Gestione energetica degli edifici: Analisi sui consumi di un caso studio reale

INTRODUZIONE
Nell’ultimo decennio il dibattito sul cambiamento climatico ha messo in evidenza la forte influenza che il settore edilizio ha sulle emissioni di gas serra (40-50%). Questo è dovuto in parte ad una cattiva progettazione e gestione degli impianti di riscaldamento e raffrescamento e in parte alla presenza di una tecnologia obsoleta e inefficiente.

Onde intervenire sulla crisi energetica dal punto di vista progettuale, a partire dalla L. 373/76 si è cercato di limitare i consumi energetici con una serie di leggi e norme tecniche che legano prestazioni energetiche con l’architettura dell’edificio e con le condizioni climatiche del luogo. Successivamente altre leggi e normative, quali la L. 10/91, il D.Lgs. 192/05 e il D.Lgs. 102/14 hanno introdotto il concetto di certificazione energetica degli edifici e la figura di gestore energetico. In particolar modo la ISO 50001 definisce i requisiti per creare, avviare, mantenere e migliorare un sistema di gestione dell'energia e consentire che con un approccio sistematico ci sia il miglioramento continuo della prestazione energetica comprendendo in questa l'efficienza energetica nonché il consumo e l'uso dell'energia.

L’utilizzo diffuso di impianti alimentati a combustibili fossili peggiora la situazione ambientale attuale: per questo l’utilizzo di fonti d’energie rinnovabili (FER) è stato incentivato e inserito in diverse direttive europee per la sensibilizzazione degli Stati sul risparmio energetico e sulla salvaguardia dell’ambiante (clima-energia 20-20-20 e clima-energia 2030).

Il Legislatore richiede quindi di ridurre i consumi energetici degli edifici e di incrementare il contributo delle fonti rinnovabili, il tutto con costi sostenibili.

Rete IRENE, con le sue aziende, è impegnata nella divulgazione, applicazione, gestione e garanzia del miglioramento dell'efficienza energetica negli edifici.
 
CASO STUDIO
Il caso studio qui trattato è un complesso residenziale situato nella zona ovest di Milano, composto da 17 edifici da 9 piani, 703 appartamenti in tutto, e un volume a temperatura controllata o climatizzata al lordo delle strutture che delimitano gli edifici di 206.278,56 m³ e una superficie utile degli edifici di 54.679,36 m².

Nel seguente caso si studia il risparmio energetico conseguente ad una riqualificazione dell’impianto di riscaldamento, senza cambiare la tipologia di impianto, quindi senza cambiarne la tecnologia, modificando il sistema di distribuzione e di regolazione e implementando con sistema evoluto di gestione dell’energia.

Figura 1 - Inquadramento generale del complesso residenziale.

L’intervento di riqualificazione ha previsto:

> la sostituzione della rete di distribuzione esterna agli edifici;
> modifica delle sottocentrali termiche dei singoli edifici con:

• rimozione delle pompe secondarie di circolazione e delle valvole a tre vie di termoregolazione;
• installazione di misuratori di energia con lettura remota;
• installazione di regolatori di pressione differenziale per il bilanciamento della rete di distribuzione:

> sostituzione delle pompe di circolazione presenti in centrale termica con nuove pompe a giri variabili per la regolazione della pressione differenziale, con relative modifiche dei collettori idraulici;
> installazione in centrale termica di misuratori di energia e valvole di bilanciamento sui due rami principali dell’impianto di riscaldamento;
> aggiornamento del sistema di regolazione automatica e di supervisione della centrale termica con implementazione di software di gestione per l’ottimizzazione del processo di produzione dell’energia termica;
> installazione di valvole termostatiche di tipo “auto-bilanciate” per la regolazione della temperatura di ogni singolo locale;
> installazione di un sistema di contabilizzazione indiretta con ripartitori di calore, sistema di trasmissione remota dei dati, per la ripartizione delle spese di riscaldamento secondo le vigenti disposizioni;
> installazioni di rilevatori di temperatura ambiente (piano terra ed ultimi piani) con trasmissioni radio per consentire il monitoraggio della temperatura ambiente;
> attività di messa in servizio e collaudo del sistema;
> monitoraggio in continuo dei parametri di funzionamento e dei valori energetici, con interventi di ottimizzazione dell’efficienza energetica e del comfort ambiente.

Figura 2- Intervento di rifacimento della rete di distribuzione esterna e installazione di nuove pompe di circolazione in centrale termica.

L’installazione di valvole termostatiche consente di evitare gli sprechi di energia eliminando i fenomeni di sovratemperatura degli ambienti e di ottimizzare l’utilizzo degli apporti gratuiti di calore. Questo comporta un notevole risparmio energetico e di conseguenza un risparmio anche economico: meno si consuma e meno si spende. In più, la temperatura costante a un valore adeguato rende gli ambienti molto confortevoli e vivibili.

Nella stagione termica 2015/2016 i consumi di energia primaria sono stati monitorati e registrati in continuo e messi in relazione ai gradi giorni di periodo e confrontati con i dati relativi alle precedenti gestioni.
La presenza di misuratori di energia “a bocca di centrale” e sulla consegna dell’energia termica utile ai singoli edifici ha consentito di monitorare il rendimento dei sistemi di produzione e di distribuzione e di porre in atto i correttivi per l’ottimizzazione energetica dei processi.

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