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Diagnosi energetica

Secondo la definizione del D.Lgs. 102/2014, la diagnosi energetica è una procedura volta a fornire un'adeguata conoscenza del profilo di consumo energetico di un edificio o di un appartamento e ad individuare e quantificare le opportunità di risparmio energetico sotto il profilo costi-benefici.

Per diagnosi energetica (DE) del sistema edificio-impianto s’intende, quindi, una procedura finalizzata alla conoscenza degli usi finali di energia e all’individuazione e all’analisi di eventuali inefficienze e criticità energetiche dell’edificio e degli impianti presenti; per concludersi infine con un ‘ragionato’ suggerimento di azioni ed interventi utili all’implementazione dell’indice di efficienza energetica del sistema.

La diagnosi energetica si esplica, perciò, secondo i seguenti passi e operazioni:

  • Definizione del bilancio energetico dell’edificio
  • Individuazione gli interventi di riqualificazione tecnologica
  • Valutazione per ciascun intervento delle opportunità tecniche ed economiche
  •  

    Le Diagnosi energetiche hanno lo scopo di individuare i possibili risparmi di energia in termini di conduzione impianti, gestione dell’immobile, isolamento termico dell’edificio.In altre parole, la diagnosi energetica individua lo stato di salute del sistema edificio-impianto e, una volta individuate le “parti malate”, ne propone la cura.

    Per valutare il grado d’efficienza del sistema edificio-impianto, oltre l’analisi delle caratteristiche prestazionali degli elementi dell’involucro si dovrà procedere all’analisi dei carichi e dei consumi termici ed elettrici, in relazione alla destinazione d’uso che si sta monitorando, incrociando i diagrammi di carico elettrico e termico con gli orari di funzionamento degli impianti (condizionamento invernale ed estivo, illuminazione e ventilazione).

    La diagnosi energetica va fatta secondo dei criteri specifici:

  • si deve basare su dati operativi relativi al consumo di energia aggiornati,
  • deve comprendere un esame del profilo di consumo energetico dell’edificio.
  •  

    I dati utilizzati per gli audit energetici possono essere conservati per le analisi storiche e per il monitoraggio della prestazione.

    L'analisi delle prestazioni del sistema edificio-impianto in condizioni di esercizio, consente di simulare gli effetti degli interventi di riqualificazione energetica di un edificio, al fine di valutare quali risultino più efficienti sia dal punto di vista del risparmio energetico che del ritorno economico.

     

    Valutazione dei Fabbisogni Energetici

    Un primo passo importante per l’effettuazione della diagnosi energetica è la valutazione del comportamento energetico di un Sistema Energetico esistente al fine di verificarne le possibilità di miglioramento.

    Per quanto riguarda il settore civile, tale Sistema Energetico è rappresentato da un patrimonio edilizio con caratteristiche:

  • strutturali;
  • impiantistiche;
  • vetustà;
  • servizi forniti/funzioni svolte;
  • modalità gestionali.
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    Come appare chiaro, i Fabbisogni Energetici ricollegati a tali caratteristiche sono individuati da parametri puntuali quali, ad esempio:

  • coefficienti di scambio termico delle strutture;
  • rendimenti del generatore di calore;
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    come da parametri la cui determinazione richiede la valutazione su di un ampio arco di tempo, quali:

  • consumi storici del Sistema;
  • rendimento stagionale del generatore di calore.
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    In altri termini, per elaborare una corretta Diagnosi Energetica, bisogna:

  • rilevare sul campo alcuni set di dati;
  • rilevare e/o elaborare registrazioni di dati storici forniti dal cliente.

  • Acquisizione dei dati

    I dati da acuisire per elaborare una corretta diagnosi sono di diverso tipo:

  • Dati climatici
  • Consumi energetici storici dell’utenza
  • Dati relativi all'involucro edilizio
  • Dati relativi alle caratteristiche degli impianti
  • Dati relativi alle modalità di occupazione ed utilizzo dell’edificio
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    I dati climatici da reperire riguardano le condizioni climatiche della zona dove sorge l’edificio che si possono così riassumere:

  • Zona climatica;
  • Gradi Giorno della località;
  • Temperatura esterna minima di progetto;
  • Temperatura esterna media invernale;
  • Temperature esterne medie mensili invernali;
  • Temperatura interna di progetto;
  • Numero di giorni di riscaldamento invernale;
  • Coordinate geografiche ed altezza sul livello del mare;
  • Irraggiamento solare su piano orizzontale e su piani verticali;
  • Pressioni parziali di vapore nell’aria esterna;
  • Velocità del vento
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    I consumi energetici sono reperibili attraverso l’acquisizione e lo studio delle quantità dei vettori energetici utilizzati (forniture elettriche, combustibili, teleriscaldamento) per una durata temporale degli ultimi due anni.

    I dati relativi all'involucro comprendono:
  • la geometria dimensionale dell'edificio
  • la stratigrafia delle pareti e le loro caratteristiche termofisiche
  • il grado di isolamento termico dell'involucro
  • le caratteristiche termofisiche di coperture e pavimenti
  • il tipo, il numero, le dimensioni e le caratteristiche termofisiche delle superifici vetrate

  • Gli impianti da considerare sono sia quello di climatizzazione che quelli in grado di influenzare in maniera sensibile il comportamento energetico del sistema fabbricato-Impianto. Tra i dati da rilevare ricordiamo:
     
  • i dati tecnici descrittivi gli impianti, con i relativi apparecchi di produzione, distribuzione, regolazione ed emissione, e la rete di distribuzione;
  • il rendimento dei generatori di energia termica;
  • la presenza e l’efficienza di sistemi ed impianti che utilizzano le fonti rinnovabili;
  • i dati relativi al sistema di illuminazione interna che esterna, ai corpi illuminanti istallati e agli altri apparecchi utilizzatori di energia elettrica.
  •  

    Per gli impianti tecnologici è essenziale il controllo dei vari rendimenti, una misurazione dei dati della combustione, una verifica con acquisizione dei dati dei sistemi di controllo/sicurezza, della distribuzione e dei sistemi di emissione.

    I dati relativi all’utenza, quali le modalità di occupazione e di utilizzo del sistema edificio-impianto, che incidono nello sviluppo della diagnosi energetica, comprendono:

  • la temperatura interna (impostata - rilevata) in regime di funzionamento normale e ridotto (nel caso siano impostate temperature diverse per diverse zone termiche dovranno essere acquisite le temperature impostate alle diverse zone);
  • il numero di ricambi d’aria;
  • la durata del periodo di riscaldamento (ore/giorno, giorni/settimana);
  • il regime di funzionamento dell’impianto termico (acceso, ridotto, spento);
  • gli apporti di calore interni medi (persone, presenze occasionali, impianti di illuminazione, apparecchiature in grado emettere/assorbire calore).
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    Individuazione degli interventi di riqualificazione

    Considerato che una parte fondamentale della Diagnosi energetica è la raccomandazione degli interventi migliorativi, dovranno essere considerati con particolare attenzione i seguenti aspetti:

  • costo specifico dell'energia risparmiata;
  • costo del denaro e budget a disposizione;
  • dimensioni di strutture ed apparati di cui si prevede la messa in opera;
  • ore/anno di marcia e vita residua degli impianti esistenti;
  • evidenti negligenze di progettazione;
  • aspetti preponderanti relativi alla realizzazione, conduzione e manutenzione di strutture ed impianti.
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    Le proposte di intervento da esporre al committente devono essere:

  • tecnicamente applicabili al caso in questione;
  • determinate in termini di costo, possibili risparmi (oppure maggiori costi) economici indotti (sotto forma di combustibile, costi di gestione, costi di acquisto, costi di manutenzione etc.).
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    Si distingue, in genere, tra interventi di tipo strutturale, cioè interventi che vengono effettuati sulla struttura dell’edificio o dell’abitazione (sono interventi che si possono pensare in occasione di ristrutturazioni o nel caso di abitazioni in costruzione) ed interventi da effettuare sugli impianti.

    Degli interventi individuati va poi effettuata una valutazione preliminare di fattibilità tecnico-economica per individuare le soluzioni che producono un risparmio sia sotto il profilo di efficientamento energetico,  sia sotto il profilo economico.

    Sull’involucro possiamo considerare soprattutto gli interventi di isolamento, tra i quali a puro titolo di esempio, coibentazione dell'involucro tramite:

  • cappotto esterno
  • parete ventilata
  • isolamento intercapedine vuota (polistirene in granuli, schiume poliuretaniche);
  • isolamento solai sospesi su pilotis;
  • isolamento pavimentazioni;
  • isolamento di tetti, sottotetti, coperture piane;
  • coibentazione dall’interno (pannelli polistirolo, cartongesso...), sottofinestra;
  • isolamento superfici vetrate (doppi e tripli vetri con o senza gas, guarnizioni, pellicole a bassa emissività);
  • isolamento cassonetti (pannelli polistirolo espanso).

  • Sull’impiantistica, a puro titolo di esempio, possiamo considerare:

    Interventi sulle Centrali Termiche:

  • Trasformazione a gas delle centrali alimentate a gasolio o GPL (ad es. la conversione da gasolio o GPL a metano riduce i costi di gestione circa del 40%);
  • Riqualificazione delle centrali termiche attraverso la installazione di generatori di calore a condensazione;
  • Riqualificazione di generatori di calore attraverso la sostituzione del bruciatore monofiamma con bruciatori modulanti;
  • Installazione di impianti di Cogenerazione e/o Trigenerazione;
  • Installazione di pompe di calore (elettriche, a gas, ad aria, acqua o collegate a sorgenti geotermiche a bassa temperatura);
  • Installazione di pompe di circolazione a giri variabili;
  • Installazione di solare termico
  • Installazione di generatori a biomassa

  • Interventi sul sistema di distribuzione:

    Bilanciamento impianto attraverso:

  • l’ottimizzazione degli impianti di distribuzione (suddivisione dei circuiti in funzione delle esigenze di utenza, miglioramento delle coibentazioni della rete distributiva etc.);
  • sostituzione di impianti a radiatori con ventilconvettori o con impianti a battiscopa oppure con impianti radianti a pavimento, a soffitto, a parete;

  • Interventi su impianti di controllo e contabilizzazione:

  • Installazione di impianti per il telecontrollo centrali termiche e centraline per l'ottimizzazione del funzionamento dei gruppi pompa di calore;
  • Installazione generalizzata di termostati divisionali e valvole termostatiche sui radiatori;
  • Installazione ed integrazione della catena di controllo e regolazione con impianti di Home Automation (Domotica).

  • Interventi sull’impiantistica:

    Installazione di impianti alimentati ad Energie Rinnovabili, quali:

  • collettori solari termici per Acqua Calda Sanitaria;
  • impianti solari fotovoltaici;
  • impianti geotermici a bassa temperatura, etc.