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gestione energiaperiodico di informazione tecnica per gli energy manager

2/2010

www.italiaenergia.euwww.fire-italia.org

GESTIONE ENERGIA è un’iniziativa editoriale maturata negli anninovanta all’interno dell’OPET (Organisations for the Promotion ofEnergy Technologies), rete delle organizzazioni interessate alla diffu-sione dell’efficienza energetica nei paesi della Comunità Europeaallargata, promossa dalla Commissione Europea. La rivista si è avval-sa quindi fin dall’inizio dei contributi ENEA, ISNOVA e FIRE e del sup-porto di Gruppo Italia Energia. Dal 2005 Gestione Energia diventaorgano ufficiale di comunicazione della FIRE. Indirizzata principal-mente alle figure professionali che operano nel campo della gestionedell’energia, quali i tecnici responsabili dell’uso razionale dell’energia,gli esperti in energy management, i professionisti ed i tecnici di azien-de di servizi energetici, di energy utility, Gestione Energia si rivolgeanche a produttori di tecnologie, università, organismi di ricerca einnovazione, grandi consumatori industriali e civili. Persegue unaduplice finalità: da una parte intende essere uno strumento di infor-mazione tecnica e tecnico-gestionale per le figure professionali sud-dette, dall’altra vuole contribuire al dibattito sui temi generali di politi-ca tecnica che interessano attualmente il settore energetico nel qua-dro più complessivo delle politiche economiche ed ambientali. I con-tenuti della rivista sono ricercati e selezionati principalmente da FIRE,che ne cura direttamente la parte degli aggiornamenti informatico –istituzionali e assicura articoli sulle tematiche più rilevanti del momen-to, individuando in Gestione Energia uno dei canali privilegiati dicomunicazione delle proprie posizioni ed iniziative nel settore dell’u-so razionale dell’energia, con la collaborazione di ENEA, ISNOVA eITALIA ENERGIA, nell’ambito dei campi di competenza di questiorganismi e dei relativi programmi di attività.

FIRE (Federazione Italiana per l’uso Razionale dell’Energia) è nata periniziativa ENEA nel 1988 ed è un’associazione tecnico-scientifica senzafinalità di lucro per la promozione dell’uso razionale dell’energia e perla diffusione mirata dell’informazione di settore, in particolare a soste-gno degli utenti finali. La FIRE offre ai suoi associati una serie di servi-zi di aggiornamento on-line e consulenza di prima guida per supporta-re le loro iniziative in campo energetico. Dal 1992 è incaricata ed operain supporto al Ministero dello Sviluppo Economico per l’attuazione del-l’art. 19 della legge 10 del 1991 concernente la figura del Responsabiledell’uso dell’energia, Energy manager, raccogliendone tra l’altro lenomine e gestendone la banca dati. Nel contesto del mercato liberaliz-zato, la FIRE rinnova il proprio impegno istituzionale e, grazie ai colle-gamenti con gli utenti può contribuire con efficacia anche alla messa apunto delle politiche di “demand side management”. L’attività di comu-nicazione della Federazione legata alla rivista Gestione Energia si avva-le della stretta collaborazione con Fabiano Group.

GRUPPO ITALIA ENERGIA, collabora con FIRE, ISNOVA ed ENEAda circa un decennio. È una realtà che dal 1979 opera nel settoredell’informazione in campo energetico e, con le sue pubblicazioni,rappresenta il “polo editoriale dell’energia” in Italia. Nel contesto diun mercato liberalizzato, con la sua attività mira a rinnovare e con-solidare la funzione istituzionale di “Gestione Energia”, rafforzandoun prodotto realizzato per rispondere alle esigenze informative e for-mative degli energy manager riguardanti le opportunità d’impresa,gli incentivi, le normative, le tecnologie e le soluzioni finanziarie neisettori della generazione e dell’uso razionale dell’energia. L’attivitàdi una redazione composta da autorevoli giornalisti ed esperti rendela rivista punto di riferimento per gli operatori di un settore, quelloenergetico, che gioca un ruolo di primaria importanza nell’economianazionale.

Manoscritti, fotografie e disegni non richiesti anche se non pubblicati, non vengono restituiti.Le opinioni e i giudizi pubblicati impegnano esclusivamente gli autori. Tutti i diritti sono riser-vati. È vietata ogni riproduzione senza permesso scritto dell’Editore.

GRUPPO ITALIA ENERGIA SrlVia Piave, 7 - 00187 Roma - Tel. 06 45479150 - Fax 06 45479172 - info@gruppoitaliaenergia.it - www.gruppoitaliaenergia.it

Direttore responsabilePaolo De Pascali

Direttore editorialeArmando Claudi

Comitato scientificoUgo Bilardo, Cesare Boffa, Dario Chello, Sergio Garribba,

Ugo Farinelli, Sergio Ferrari, Giovanni Lelli

Comitato tecnicoWalter Cariani, Francesco Ciampa, Paolo De Pascali,

Mario de Renzio, Dario Di Santo, Wen Guo, Giuseppe Tomassetti

RedazioneMicaela Ancora, Emanuele Martinelli

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Grafica e impaginazioneNicoletta Troncon

Rivista trimestraleAnno XI - N. 2/2010 - Giugno

Registrazione presso il Tribunale di Asti N° 1 del 20.01.2000Abbonamento annuale: Italia Euro 27,00 Estero Euro 54,00Costo copia: Euro 7,00 – Copie arretrate: Euro 14,00 cad.

StampaFabiano Group Srl

Regione S. Giovanni 40 – 14053 Canelli (AT)tel. 0141 827801 – fax 0141 827830

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E 42 Il potenziale energetico da biomasseNicola Colonna

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48 A Monza Electric Age parla di auto elettriche e inquinamento • Fossolo modello italianoDalle aziende: Nuove energie per la Calabria: inaugurata la centrale termoelettrica di Scandale(Crotone) • Ruud Lighting per il primo negozio IKEA a LED • Da Cofely l’ampliamento eammodernamento dell’Ospedale di Erba • Silfab e Balocco siglano un accordo per un impiantofotovoltaico sul complesso industriale dell’azienda dolciaria • 3M Italia cambia casa • Baxi,sinergia ecofriendly

54 AppuntamentiNormativa. Delibere e comunicazioni dell’Autorità per l’energia elettrica e il gas e del Ministero delle Politiche Agricole Alimentari e Forestali

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A 6 Banche-Imprese: a che punto siamo?Intervista a Luca Giordano - Micaela Ancora

5 I consumi della crisi (2)Paolo De Pascali

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RIO 40 Il Mercato elettrico a termine: potenzialità ancora inespresse

Stefano Fiorenzani

56 Le risposte ai Soci

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8 “Nuova energia per Cavenago”. Il lancio della prima rete diteleriscaldamento a biomassa in LombardiaLuca Pedani

16 L’edilizia sostenibileDario Di Santo

18 L’evoluzione legislativa della certificazione energetica degli edificiFrancesco Belcastro

22 Certificazione Energetica degli edifici: l’incidenza delfabbisogno energetico per la ventilazione sull’Indice diPrestazione Energetica per la climatizzazione invernale (EPi)Domenico Iatauro, Paolo Signoretti, Luciano Terrinoni

26 Cool roof: una nuova tecnologia per rinfrescare gli edificiEmiliano Carnielo, Michele Zinzi

30 I vantaggi e le problematiche legati all’edilizia sostenibileaffrontati da un’impresaDiego Pavan

32 A Milano il primo condominio con riscaldamento intelligenteClaudio Di Filippo

34 La certificazione energetica degli edifici pubblici.Il caso della Provincia di CosenzaGiovanni Romano

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A 36 Il mercato del certificati verdi. Analisi delle attuali criticità eproposte di miglioramentoVittorio Bellicini, Lucio Zavanella

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E 12 UPS e accumuli elettromeccaniciMarco Bramucci, Daniele Forni

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Con l’editoriale precedente ho aperto una questione che misembra inevitabile continuare ad alimentare, almeno perora. Se cioè, dai dati disponibili sui consumi energetici,sia possibile intravedere qualche segnale sull’andamento dellacrisi o di semplice interpretazione della stessa. L’interesse è prin-cipalmente motivato da una sorta di reazione personale all’inspie-gabile disattenzione, o scarsa attenzione, dei grandi media all’ar-gomento. Questo invece, è banale affermarlo, meriterebbe anali-si approfondite e competenti per interpretare il presente e aiutar-ci a scorgere qualche brandello di futuro, tenuto conto della stret-ta relazione – ne sono state scritte intere biblioteche – tra consu-mi energetici e condizioni di vita. Viene da dire tra consumi e svi-luppo, ma è una relazione che a me personalmente fa tremar levene e i polsi solamente a nominarla, non solo per la confusioneche mi causa, ma anche perché porta notoriamente sfiga il farlo;meglio, quindi, tenerla da parte e far conto di non averla nemme-no pensata. Lungi da me dunque l’intenzione di rivestire di scien-tificità in queste poche righe le superficiali letture dei consumiche vi propongo, peraltro, come potete già immaginare, sempreframmiste di fattori emozionali tutt’altro che oggettivi (ma non perquesto meno importanti). Intendo solo mettermi a posto lacoscienza per aver almeno provato a provocare con la mia impe-rizia, e soprattutto con la mia impertinenza, una reazione qualifi-cata sul tema. Non sono molto ottimista circa le risposte, ma inogni caso assicuro fin da ora la piena disponibilità della rivista adospitare interventi competenti in merito. I dati disponibili sui consumi continuano a presentare ai mieiocchi un quadro ancora controverso.Dai dati di Terna la variazione della richiesta di energia elettricanei primi mesi del 2010 risulta di segno positivo contrariamente aquella degli anni precedenti. L’ultimo dato disponibile di maggio2010, segnala che la richiesta è stata leggermente superiore aldati di maggio 2009 (+0,7%). Rimane però ancora elevata ladistanza dal maggio 2007 (anno in cui si sono raggiunti i mag-giori valori dei consumi) che risulta essere vicina al -8%. Quindici si può azzardare a pensare che una qualche minima inversio-ne di tendenza sia in atto ma che sia ancora troppo presto perconsiderarla definitiva e risolutoria.Il dato che cattura maggiormente la mia attenzione, e che mipiacerebbe molto fosse interpretato nel dettaglio da qualcheesperto, è quello relativo alla potenza massima richiesta. Questainfatti continua ad avere segno negativo dal 2007, tanto che haraggiunto un valore pari a circa –10% tra maggio 2007 e mag-gio 2010.Che vuol dire? Che il sistema sta seguendo una strada di effi-cientamento con la riduzione delle potenze massime? Oppureche i grandi impianti viaggiano ancora a ritmo ridotto, ed anziche questo ritmo si riduce via via? O pur’anche un mix delle due

ipotesi? È il debolissimo segnale di una ancor più debole svol-ta oppure è il risultato delle difficoltà del sistema?Il consumo di gas va invece a gonfie vele, almeno per chi lovende. Dopo il tracollo del 2009, i consumi dei primi 4 mesi del-l’anno in corso tornano sui valori dei corrispondenti mesi del2008. Quindi il trend sembra porre le premesse per riprendere ilvecchio tracciato senza segnali di modifica. Decisamente piùsignificativi appaiono i dati sui consumi petroliferi, in particolarequelli relativi ai trasporti. Se prendiamo i consumi dei due perio-di gennaio – maggio per gli anni 2007 e 2010 notiamo come iconsumi di gasolio motori segnino circa –5% mentre è piùimpressionante il calo della benzina che segna quasi un –19%. A spiegazione più o meno parziale di tali evidenze si possonoconsiderare diversi fattori, quali il passaggio ancora in atto dalleauto a benzina a quelle diesel, i consumi di gasolio che compren-dono anche i bisonti della strada, il miglioramento delle prestazio-ni dei motori, etc. Ma appare indubitabile che nell’impiego dei pro-dotti petroliferi sia in corso un trend in calo, per altro a ben vede-re di più lontana origine temporale, che oserei dire di tipo struttu-rale e che accoppiato con la diminuzione delle nuove immatrico-lazioni dovrebbe farci riflettere maggiormente sui destini dell’indu-stria dell’automobile. E più in generale sulla necessità di affronta-re risolutamente l’avvio della modifica organica dell’attuale siste-ma socioeconomico di tipo auto-centrico. Ho invece l’impressioneche andiamo avanti caparbiamente, senza coraggio e veravolontà di cambiamento, nel cercare di rianimare l’agonizzante,attuando una politica di bricolage quotidiano della contingenza ecosì rimandando ed in realtà amplificando i problemi.Mi viene da pensare ai tempi in cui ho fatto il militare, quandogran parte delle attività nelle vecchie caserme andava sotto ladenominazione di M.M. (minuto mantenimento). Il che significavaimbiancare una parete che ricacciava umidità di lì a tre giorni,rappezzare il rattoppo del pavimento che anticipava il successi-vo rattreppio, disostruire una fogna che poco dopo sarebbescoppiata di nuovo. Anche in termini economici credo che vales-se la pena di costruire una nuova caserma. Ma quelli erano gliordini di un sistema poco lungimirante. Oggi abbiamo i mezzi,soprattutto intellettuali, di pensare e agire diversamente.Le parole strillate dal Presidente Obama di fronte al disastro delGolfo del Messico mi sembra vadano in questa direzione eabbiano incrinato la cappa di cattivo umore e di impotenza diffu-si, scaturiti dalla sinergia perversa di crisi economica e crisiambientale.... the time to embrace a clean energy future is now. Now is themoment for this generation … Non vi nascondo che hanno acceso in me scintille di speranza edi orgoglio tali che mi viene da canticchiare sommessamenteL’inno alla gioia tan ta, ta ta tan ta ta tan, ta ta ta ta tan, ….. �

Paolo De PascaliDirettore ResponsabileE

dito

riale I consumi della crisi (2)

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Il settore del risparmio energetico ha bisognoper crescere di un maggior sostegno da partedelle banche, ma si evidenza un forte ostaco-lo: l'accesso al credito. Secondo lei quali sonole cause e come si possono superare questebarriere? Il settore del risparmio energetico in Italia stacrescendo rapidamente, principalmente pereffetto di alcuni fattori: la forte innovazionetecnologica che sta producendo numerosenuove soluzioni applicabili in vari ambiti (resi-denziale, agricolo, industriale, cittadino, ...); leprospettive di significativi ritorni sull’investi-mento favoriti anche dagli attuali elevati prezzienergetici e dalla presenza di numerosi incenti-vi pubblici a livello fiscale e tariffario; nonchéla crescente diffusione di sensibilità ai temiambientali a tutti i livelli (privati cittadini,aziende, istituzioni).Bisogna sottolineare che il supporto finanziariodelle banche gioca un ruolo fondamentale per losviluppo del settore del risparmio energetico. Tresono gli ingredienti indispensabili affinché lebanche possano sostenere in modo significativogli investimenti:• una chiara comprensione del progetto, delle

logiche e del valore del risparmio, e del ruolodegli attori coinvolti;

• la sostenibilità economica del business plan;• la solidità finanziaria del soggetto finanziato, il

capitale di rischio che viene investito nel pro-getto e le garanzie.

Una volta che la banca ha compreso il progettoe la sostenibilità del business plan, le valutazioninecessarie per l’istruttoria di un finanziamentoad una ESCO tendenzialmente vertono suiseguenti punti:• la solidità della ESCO dal punto di vista sia

patrimoniale/reddituale, sia professionale e ditrack record nel settore. Grande rilevanza assu-me il profilo professionale e bancario di soci eamministratori, in particolar modo qualora laESCO abbia una storia di breve durata;

• il capitale di rischio investito nel progetto. Labanca molto difficilmente finanzia con debitoil 100% dei mezzi necessari per un progetto

Intervista a Luca GiordanoDirezione Marketing Small Business - Intesa Sanpaolo

di Micaela Ancora

Banche-Imprese:a che punto siamo?

Banche-Imprese:a che punto siamo?

Le ESCO, i finanziamenti e nello specifico il rapporto banche

imprese sono gli argomenti affrontati nell’intervista con Luca

Giordano di Intesa Sanpaolo, che ha sottolineato come diversi

meccanismi si intrecciano o si dovrebbero intrecciare tra di

loro per raggiungere l’obiettivo finale ossia rendere questo

rapporto fluido e fruttuoso

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72/2010

imprenditoriale: è quindi necessario che unaquota indicativamente pari al 30% dell’investi-mento complessivo sia rappresentato da mezzipropri della ESCO investiti nel progetto comecapitale di rischio. In taluni casi è peraltro pos-sibile che una parte del capitale di rischio siarappresentato da fondi pubblici destinati allatipologia di intervento o da garanzie fidejusso-rie rilasciate dall’Ente Pubblico beneficiario delprogetto;

• una volta definita la struttura equity/debito delprogetto, in funzione della tipologia di inter-vento è possibile individuare specifici flussireddituali che possono fungere da garanzia delfinanziamento, come ad esempio la cessionedel credito della tariffa incentivante GSE nelcaso di impianti fotovoltaici.

A suo parere, le ESCO avranno in futuro unreale mercato in Italia? Vi sono iniziative daparte delle banche rivolte a queste strutture? Le ESCO, intese come soggetti che assumono ilrischio finanziario dell’intervento attraversomezzi propri+debito/leasing e partecipano aduna parte dei benefici economici prodotti neltempo dall’intervento stesso, possono essere unelemento propulsore di grande importanza per losviluppo del risparmio energetico in Italia,soprattutto in ambito pubblico.Per poter giocare tale ruolo, è necessario che leESCO sappiano abbinare competenze tecniche,relazioni commerciali sul territorio, una struttu-ra finanziaria solida e la capacità di allargare infuturo la propria base di capitale al crescere del-l’attività. Nonostante ad oggi siano ancora poche le ESCOcon tali caratteristiche in Italia, tuttavia IntesaSanpaolo negli ultimi mesi ha sperimentato consuccesso le prime soluzioni finalizzate a finanziarele ESCO su interventi destinati ad Enti Pubblicisia per impianti a fonti rinnovabili, sia per realiz-zazioni in ambito di efficienza energetica.

Ritiene che ci siano attualmente degli stru-menti di finanziamento sufficienti o che cisia la necessità di sviluppare nuovi strumenti

di credito per raggiungere gli obiettivi nazio-nali?L’attuale scarsità di ESCO sufficientementestrutturate dal punto di vista finanziario imponeuna riflessione a livello di sistema. Uno strumen-to di cui molto si parla molto a livello sia nazio-nale, sia locale, ma che non si è ancora concre-tizzato, è la creazione di fondi pubblici di garan-zia per i finanziamenti che il sistema bancarioeroga alle ESCO su determinate tipologie di pro-getti. Questa tipologia di fondi dovrebbe essereopportunamente valorizzata dalle banche nell’e-rogazione del credito alle ESCO e, pur non rap-presentando la panacea di tutti i problemi,potrebbe certamente favorire una crescita ordi-nata del settore.

Quanti casi pratici di collaborazione tra la suabanca ed imprese si registrano? Dopo alcuni mesi di impostazione, IntesaSanpaolo ha recentemente deliberato i primifinanziamenti alle ESCO per interventi di solaretermico e di fotovoltaico su edifici comunali,fermo restando che altre tipologie di operazionisono già allo studio con un numero crescente diimprese sul territorio nazionale. Questa è la descrizione delle prime operazioni:• impianti solari termici sulle coperture di pale-

stre comunali: a fronte di una convenzionepluriennale in base alla quale il Comune rico-nosce alla ESCO un canone annuale di servi-zio commisurato a circa 80% del valore delrisparmio energetico ottenuto, la banca finan-zia alla ESCO l’impianto per 70% dell’impor-to complessivo su una durata di 10 anni;

• impianti fotovoltaici sulle coperture di edificicomunali: a fronte di una convenzione venten-nale in base alla quale il Comune beneficia del-l’energia prodotta dall’impianto e riconoscealla ESCO la tariffa incentivante, la bancafinanzia alla ESCO l’impianto per 70% del-l’importo complessivo su una durata di 15anni. La tariffa incentivante GSE viene cedutadirettamente dal Comune alla banca attraver-so uno specifico atto di cessione preventiva-mente concordato con GSE. �

D ifferenziare le fonti energetiche, sostenere losviluppo di quelle rinnovabili, favorire le sceltedelle amministrazioni pubbliche che puntanoalla promozione di piani di sviluppo abitativi e com-merciali dotati di tecnologie in grado di abbattere leemissioni di CO2: quello che era sembrato impossi-bile a Copenhagen, in Brianza, a Roma e a Modenaè già realtà. Ne è un esempio l’esperienza, tutta ita-liana, della società modenese Energon E.s.co.,energy service company accreditata presso l’alboistituito dall’authority nazionale per l’energia, partnerindustriale di importanti amministrazioni locali, aRoma come in Brianza, per la realizzazione di pro-getti di sviluppo edilizio sostenibile che offrono ai cit-tadini l’opportunità di una scelta abitativa rispettosadell’ambiente. Energon ha sviluppato tecnologie adalta efficienza in grado di realizzare reti di teleriscal-damento alimentate da fonti rinnovabili quali la bio-massa. Tra queste la rete di teleriscaldamento a bio-massa realizzata a Cavenago di Brianza, provincia diMonza e della Brianza, la prima di questo tipo atti-vata in Lombardia, inaugurata nell’ottobre 2009 eche conta oggi su una adesione dell’utenza poten-ziale di oltre il 75%, dato che premia la politicaambientale di lungo termine dell’amministrazionecomunale, e gli sforzi dell’azienda Energon Esco cheha dato vita ad una forte campagna di informazione

sulle caratteristiche tecniche dell’impianto, sui van-taggi ambientali e di risparmio per l’utenza.La centrale di teleriscaldamento a cogenerazione ebiomassa e la relativa rete di Cavenago di Brianzaquando sarà ultimata, con oltre 5 km di tubazionipreviste, avrà una potenza installata di produzione dioltre 12 MW di energia termo-frigorifera per alimen-tare un nuovo polo residenziale, aree sportive, atti-vità economiche e strutture del terziario (scuole,piscine) e per raggiungere, nella terza fase di amplia-mento della rete, appena iniziata, anche i privati cit-tadini. La rete di teleriscaldamento è infatti predispo-sta per essere soggetta a continui ampliamenti.Facendo seguito alle manifestazioni di interesse deiresidenti, Energon Esco è già in grado di attivare lafornitura di energia previa analisi di fattibilità degliallacci, a seconda delle tipologie residenziali e dellacollocazione degli edifici.

Potenze termiche e frigorifere della rete di teleriscaldamento di Cavenago BrianzaLa centrale e la rete sono state dimensionate per lamassima potenza futura, mentre per quanto riguar-da le apparecchiature e le utenze sono previste perora quelle relative alla prima e alla seconda fase delprogetto iniziale.La centrale termica è costituita nella fase attuale da

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“Nuova energia per Cavenago”Il lancio della prima rete di teleriscaldamento a biomassa in LombardiaLuca Pedani • Energon ESCO

una caldaia a gas metano di potenza termica pari a1.400 kW per l’uso invernale e da una seconda da500 kW per l’uso estivo, entrambe con pressionepari a 6 bar e temperatura di 85/90°C. Nella fase ini-ziale l’impianto ha una temperatura inferiore a 100°Ce nelle fasi future sarà elevata a 105°C. La Centraleè stata dimensionata per ospitare nella configurazio-ne futura 2 caldaie a gas metano con potenza termi-ca di 3.000 kW cadauna e 1 caldaia a biomassa conpotenza termica di circa 3.000 kW. Perciò sono stategià dimensionate per tale potenza le linee termichecon i relativi stacchi e la linea di alimentazione delgas metano. La caldaia è del tipo in acciaio a 3 girieffettivi di fumo con la combustione in focolare pres-surizzato. Il focolare è di grande dimensione con ele-vata superficie bagnata e camera di inversione fumicon fondo bagnato. I gas di scarico vengono espul-si mediante un camino in acciaio di tipo coibentatoa doppia parete in acciaio inox sfociante a 1 m sopraogni ostacolo nel raggio di 10 m. I gas di combustio-ne devono rispettare i limiti delle emissioni: NOX 200mg/Nm3 - CO 100 mg/Nm3.Nella fase attuale è installato un gruppo di cogene-razione a biodiesel con una potenza elettrica di 400

kW ed una potenza termica di 350 kW. L’impiantogenerale è predisposto per la futura installazione diun secondo gruppo avente caratteristiche analogheal primo. Il calore dell’acqua di raffrescamento delmotore, dell’olio lubrificante e dei fumi è recuperatonella tubazione di ritorno del teleriscaldamento.Il sistema di pompaggio della rete è del tipo a porta-ta variabile ed è comandato in funzione della pres-sione differenziale minima da fornire (50 kPa) all’u-tenza più sfavorita della rete del teleriscaldamento.Costituito inizialmente da due pompe centrifughe deltipo a giunto dotata di inverter, rende possibile con-tenere i costi del pompaggio limitando la portatad’acqua all’effettiva necessità. Le pompe della retefanno circolare l’acqua anche nelle caldaie, mentre icircuiti di recupero dei cogeneratori sono dotatiognuno di una propria pompa.La produzione dell’acqua refrigerata attualmente èrealizzata con un gruppo refrigeratore d’acqua con-densato ad aria di tipo a compressione ad alimenta-zione elettrica con potenza frigorifera 420 kW. Nellafase successiva è prevista l’installazione di un grup-po refrigeratore di tipo ad assorbimento con soluzio-ne acquosa a bromuro di litio, avente potenza frigo-

FORMAZIONE & PROFESSIONE

rifera resa pari a 800 kW. I collegamenti sono statipredisposti in modo da garantire la priorità di funzio-namento del gruppo assorbitore e l’integrazione algruppo a compressione. Il gruppo refrigeratore ècostituito da due circuiti frigoriferi indipendenti, dota-ti ognuno di compressori a vite. Il gas refrigerante èR 104 C di tipo ecologico.La centrale è dotata di un sistema di supervisione etelecontrollo per gestire le apparecchiature in modoottimale dal punto di vista energetico e controllare ilcorretto funzionamento dell’impianto.A Cavenago Brianza la collaborazione col vicinoParco del Rio Vallone, e per suo tramite conl’Associazione degli Agricoltori, consentirà a Energon

Esco di “fare sistema” per produrre, amministrare edistribuire l’energia grazie allo sviluppo di alberi dabiomassa, ad alto accrescimento, in particolare larobinia, che alimenterà l’apposita caldaia a biomas-sa. Intanto la centrale si alimenta ad olio vegetale. IlComune si sta attrezzando anche per la raccoltadegli olii esausti da frittura che, opportunamentetrattati, possono anch’essi fungere da combustibileper la centrale.Le varie fasi di realizzazione dell’impianto sono stateaccompagnate da una campagna di informazione,pianificata secondo una strategia pluriennale, inizia-ta nel 2007 con la presentazione del progetto allacittadinanza, e che ha permesso di raggiungerediversi obiettivi importanti:� Far conoscere e sensibilizzare la cittadinanza di

Cavenago Brianza verso le tematiche energetichee nello specifico del teleriscaldamento;

� Creare notorietà e credibilità al progetto pressol’opinione pubblica (target istituzionale e privati) egli opinion leader del territorio;

� Creare una rete di rapporti, sinergie e contatti sulterritorio.

Gli strumenti utilizzati sono stati molteplici: dall’ad-vertising locale, agli eventi e all’attività di ufficiostampa e di public relations e social network. È statoinfatti costituito un gruppo su Facebook, “Nuovaenergia per Cavenago”, dove chiunque può libera-mente chiedere informazioni o lasciare commenti.Per le azioni divulgative, soprattutto quelle rivolte aipiù piccoli – le scuole del Comune brianzolo sonostate tra i primi edifici collegati alla rete – è statocreato Capitan Energon, un supereroe a fumetti checombatte per un mondo più pulito, presente adesempio sulle brochure divulgative, sui gadget quali

FORMAZIONE & PROFESSIONE

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Fasi Pot. Termica Pot. Termica Pot. Frigoriferamax invernale (kW) max estiva (kW) max (kW)

I fase

– Centro Polifunzionale 1.000 650 400

– Spogliatoio Stadio 95

– Ristorante 240 120

– Bocciofila 180

II fase

– Insediamento COGEIM 570 370 250

– Lotto Imm. Laggiù 2.800 1.800

– Compartimento scolastico comunale 1.700

III fase ampliamenti futuri

– Condomini con centrali a gasolio 3.000 1.900

– Edifici a servizio del Comune di Cavenago di Brianza 800 500

– Capannoni via De Coubertin 2.000

Rete di teleriscaldamento: potenze termiche e frigorifere

il “Gioco di Capitan Energon” (gioco dell’oca a sfon-do ambientale) e i “Consigli di Capitan Energon”,segnalibri con frasi sulle buone pratiche quotidianedel risparmio energetico.Sempre su questo versante, Energon Esco ha inol-tre sostenuto una campagna educativa ambientale“alla scoperta dell’acqua calda” coinvolgendo lescuole del Comune, dalle materne alle medie: dopouna sensibilizzazione degli insegnanti, a partire damarzo 2010 è stato organizzato un calendario di visi-te alla centrale che ha visto oltre 200 bambini impe-gnati in un percorso didattico tramite pannelli illu-strativi e bacheche “esperienziali” sui vari combusti-bili da fonti rinnovabili. Il percorso si è concluso conil concorso artistico “Nuova Energia per Cavenago”che ha visto partecipare con i propri elaborati oltre300 tra bambini e ragazzi. Il 9 maggio scorso, alla presenza di quasi quattro-cento cavenaghesi, Luca Novelli (scrittore per ragaz-zi e conduttore di “Lampi di genio”, trasmissione diRai Tre e collana editoriale) e il regista Guido DeMaria (autore tra l’altro di Supergulp! I fumetti in TV),presidente della Giuria, hanno consegnato ai giova-ni vincitori i premi, tutti offerti dallo sponsor EnergonEsco, consistenti in buoni acquisto in materialedidattico per le classi vincitrici ed un libro di divulga-zione scientifica di Novelli per ogni ragazzo. I lavorirealizzati sono stati esposti dal 22 maggio 2010durante la Festa di Primavera di Cavenago Brianza.L’iniziativa didattica ha coinciso con l’avvio dellaterza fase di ampliamento della rete di teleriscalda-mento, in cui è possibile l’allacciamento alla rete deisingoli cittadini.Le “buone pratiche” di Cavenago hanno contagiatoanche i comuni vicini con cui Energon Esco ha giàsiglato contratti finalizzati alla realizzazione di centridi edilizia privata (centri residenziali e condomini),con una rete di teleriscaldamento centralizzata. Forte di un track record di tutto rispetto, EnergonEsco ha realizzato e riqualificato circa 35 impiantienergetici in Italia, con un investimento complessivodi oltre 20 milioni di euro, tra cui spicca la riqualifi-

cazione impiantistica dell’area ex-Gilera ad Arcoredove è stata realizzata una centrale cogenarativa ead assorbimento con una potenza installata di pro-duzione pari a 13,5 MW di energia. Energon Escosta realizzando la centrale cogenerativa alimentata abiomassa per la rete di teleriscaldamento e di raffre-scamento del Tecnopolo Tiburtino a Roma.L’impianto di trigenerazione produrrà contempora-neamente energia elettrica, termica e frigorifera, pri-vilegiando combustibili alternativi quali il biodiesel, inmodo da ridurre il consumo di combustibili fossiliprimari e non disperdere il calore derivante dal pro-cesso di combustione per la produzione di energiaelettrica, riutilizzandolo per la produzione di acquacalda.L’impianto genererà una Potenza Termica massimadi 15,5 MW, una Potenza Frigorifera di 20,7 MW euna Potenza Elettrica di 3,5 MW. L’impianto utilizzeràalmeno il 50% di energia primaria rinnovabile, gene-rando un risparmio di energia primaria rispetto agliimpianti tradizionali di circa il 47%, ed una riduzionedi CO2 immessa in atmosfera di oltre il 60%. �

FORMAZIONE & PROFESSIONE

112/2010

I l volano (in inglese flywheel) consente di accu-mulare energia meccanica sotto forma di energiacinetica; accoppiato a un motore/generatoreelettrico diventa un accumulo elettromeccanico chepuò fornire energia nel caso di anomalie della reteelettrica.Allo stato attuale i principali sistemi che garantisco-no la continuità del servizio elettrico sono gruppi sta-tici di continuità collegati a sistemi di accumulo dienergia elettrochimica: le batterie (alloggiate interna-mente all’UPS o collegate esternamente per lungheautonomie). In molte situazioni le combinazioni traUPS statici e sistemi di accumulo elettromeccanicipossono rappresentare un’ottima alternativa data laloro versatilità di utilizzo, la risposta dinamica piùveloce, la ridotta manutenzione e la vita attesa piùlunga. I gruppi di continuità sia statici che dinamici,oltre a garantire la continuità elettrica, ricreano l’on-da sinusoidale per ottimizzare l’alimentazione delcarico ed eliminare eventuali fenomeni distorcentipresenti sulla rete. Il sistema rotante in alcuni casipotrà ricreare direttamente la forma d’onda sinusoi-dale della tensione alternata a differenza degli UPSstatici nei quali ci sarà una doppia trasformazioneAC/DC e DC/AC. La creazione diretta della formad’onda garantirà un maggiore rendimento.Il principio di funzionamento su cui si basano i vola-ni è l'accumulo di energia meccanica tramite la rota-zione di una massa ad altissima velocità. Il sistemaè formato principalmente da una massa avviata in

gestione energia12

UPS e accumuli elettromeccaniciMarco Bramucci, Daniele Forni • FIRE

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Installazione UPS dinamico: caso studio

Con questo intervento si vuole illustrare la metodologiautilizzata per la scelta di un sistema UPS di tipo dina-mico (a volano) da installare in ambito industriale.Il caso studio in oggetto è riferito ad una realtà ad ele-vato contenuto tecnologico, che opera su ciclo conti-nuo. L’esigenza di proteggere i macchinari di produzio-ne è nata dopo aver riscontrato, nel corso degli anni,un incremento continuo del numero di microinterruzio-ni che colpiva l’azienda, raggiungendo i 40 eventi in unanno mentre gli eventi di black-out registrati sono statiin media di 1 all’anno. Questa prima distinzione ci hapermesso di determinare la soluzione tecnica da adot-tare, escludendo i gruppi elettrogeni a favore dei soligruppi di continuità.I danni causati dalle microinterruzioni erano principal-mente associati al tempo di ripristino di alcuni macchi-nari più sensibili, da cui ne derivava un aumento deltempo ciclo ed il conseguente aumento dei costi di pro-duzione, oltre alle perdite derivanti dai prodotti di scarto.Un’attenta analisi delle macchine coinvolte, i loro con-sumi e i tempi minimi per cui si voleva garantire la pro-tezione ci ha permesso di definire la taglia dell’UPS; irequisiti minimi identificati sono stati: una potenza paria 250 kVA ed un periodo di protezione di almeno 10secondi.

che hanno gli accumulatori al piombo. Inoltre la diffe-renza di efficienza della conversione dell’energia elettri-ca tra UPS a batteria ed UPS a volano ha ulteriormen-te rimarcato questa differenza.Affidabilità: il grande numero di UPS statici installatinel mondo, paragonato con i più recenti UPS dinami-ci, è senza dubbio sinonimo di maggior garanzia edaffidabilità. Il fornitore dei i sistemi a volano ha comun-que fornito, su richiesta, informazioni su MTBF eMTTR.L’analisi di fattibilità economica, mettendo a confronto ledue soluzioni in esame, ha dato come risultato untempo di ritorno pari a circa 4 anni. I risultati dei questa analisi hannodeterminato la scelta del sistemaUPS a volano, il quale a distanzadi 3 anni dalla sua installazioneha confermato le aspettative ele ipotesi fatte durante la fasedi valutazione.I numerosi apprezzamentiricevuti dagli auditor siainterni che esterni confer-mano la validità dellascelta.

rotazione ad alta velocità da un motore elettrico. Nelcaso in cui la fornitura elettrica venga meno la massacontinuerà a ruotare per inerzia generando energiaelettrica e in alcuni casi avviando direttamente ilmotore del gruppo elettrogeno. La quantità di ener-gia accumulata è proporzionale alla massa del vola-no ed al quadrato della sua velocità di rotazione:

E ∝ lω2

dove I è il momento di inerzia, direttamente propor-zionale alla massa rotante ed al suo fattore di forma,e ω è la velocità angolare. L’ordine di grandezzadelle velocità di rotazione è tra le migliaia e le deci-na di migliaia di giri al minuto (rpm). Per ridurre alminimo le perdite per attrito, all’interno della struttu-ra viene creato il vuoto e in alcuni casi vengono uti-lizzati cuscinetti a lievitazione magnetica.Le batterie nelle applicazioni di UPS statici sono tipi-camente dimensionate per garantire l’alimentazionedella potenza massima richiesta per un periodo ditempo di circa 15 minuti o superiore. Nei sistemirotanti con il volano l’alimentazione della massimapotenza viene garantita solo per pochi secondi, nor-

malmente si arriva a circa 15 secondi. Proprio perquesto la loro applicazione è di solito abbinata ad ungruppo di batterie o ad un gruppo elettrogeno.Nell’accoppiare il sistema FW (Flywheel) al gruppoelettrogeno si ha l’indubbio vantaggio dell’elimina-zione della presenza delle batterie e delle problema-tiche relative ma si dovrà garantire che il gruppoelettrogeno si avvii e possa erogare l’energia neces-saria all’alimentazione in pochi secondi. Nel casoinvece in cui sia integrato ad un gruppo di batterie,il FW garantirà alle batterie una vita più lunga, ridu-cendo il numero di cicli carica/scarica cui sono sot-toposte; infatti le batterie in questo caso interverran-no solo per interruzioni superiori a circa 15 secondi.La vita utile delle batterie generalmente viene consi-derata tra i 3 e i 5 anni in relazione al numero di ciclicarica/scarica e alle condizioni ambientali; con l’in-serimento del volano questo intervallo di tempopotrebbe allungarsi. La vita del FW è maggiore, nel-l’ordine dei 20 anni e si intuisce subito come l’affida-bilità del sistema rotante dinamico sia maggiorerispetto a quello statico. L’affidabilità di questi siste-mi è considerata 5-10 volte maggiore di quelli conbatterie collegate in serie nei quali basta la rottura di

TECNOLOGIE & INIZIATIVE

132/2010

Michele Santovito – Esperto in gestione dell’energia certificato Secem

Utilizzando queste specifiche, abbiamo identificato dif-ferenti UPS tradizionali ed in alternativa anche UPS avolano. L’analisi comparativa di questi due sistemi èstata fatta sulla base dei seguenti fattori:Costi di investimento: questa contiene, oltre al costodi acquisto, i costi di installazione e di preparazionedell’area in cui la macchina sarebbe stata installata. Perl’UPS statico si avrebbe avuto un 35% in meno deicosti di investimento.Costi di gestione: questa voce comprende, principal-mente, i costi di manutenzione ed i costi relativi al mag-gior consumo elettrico dovuto alla differenza di resa trai due tipi di UPS. Il risultato è andato a favore del siste-ma a volano con una differenza del 40% in meno subase annua. Il peso maggiore di questo delta di costoè senza dubbio dovuto alla sostituzione delle batterie,che abbiamo valutato essere necessaria ogni 6 anni;anche la differenza di resa, ipotizzata del 3% a favoredel volano, ha avuto il suo peso: infatti tenendo contoche opera su ciclo continuo e che il consumo medio èdi 170 kW, risulta un beneficio economico pari a circa5000 €/anno.Rischi sicurezza e ambiente: in questo caso l’UPS abatteria è stato pesantemente penalizzato a causa del-l’impatto, sia in termini di sicurezza che ambientale,

un solo elemento per l’interruzione dell’intera linea1.Il volano oltre ad avere una vita utile lunga ed unaaffidabilità elevata ha una manutenzione ridotta, cheriguarderà principalmente il controllo annuale deifiltri dell’aria, i livelli di olio della pompa del vuoto, lasostituzione dei cuscinetti meccanici per i FW nondotati di cuscinetti magnetici e la sostituzione dellapompa del vuoto ogni 5-7 anni. Tra gli altri vantaggiche si riscontrano nell’uso del FW rispetto alle bat-terie c’è la notevole riduzione di spazio richiesto aparità di potenza, circa l’80-90% in meno, la nonnecessità di un impianto che tenga sotto controllo latemperatura nel locale di istallazione e l’assenza diparticolari norme di sicurezza per la sua istallazione.Le temperature di funzionamento consigliate per iFW con sistemi a lievitazione magnetica sono com-prese tra 0 e 40 °C. Questo permette l'istallazione in ambienti senza par-ticolari sistemi di raffreddamento con una notevoleriduzione dei consumi energetici rispetto all’uso dellebatterie; infatti per garantire che le caratteristiche diaccumulo elettrico delle batterie non venga deterio-rato è bene che la loro temperatura sia mantenutaall’interno di un intervallo che va da 15 a 25 °C(secondo le linee guida dell’Associazione EuropeaProduttori di Batterie EUROBAT la temperatura idea-le è di circa 20°C).I sistemi rotanti richiedono investimenti iniziali mag-giori rispetto alle batterie e per una corretta valuta-zione del rapporto costi/benefici è bene considerareil costo sul ciclo di vita (LCCA -Life Cycle CostAnalysis). Dati perciò la minore manutenzione, ilminore consumo energetico dovuto al raffreddamen-to del locale ed una vita utile più lunga, gli UPS col-legati a sistemi di accumulo elettromeccanico pos-sono avere in molte applicazioni un LCCA minorerispetto ai gruppi statici di continuità collegati alleclassiche batterie.Facendo un'analisi del LCCA, l’applicazione di unsistema FW può rivelarsi vantaggiosa sia nella confi-gurazione integrata con le batterie, sia con la totaleeliminazione delle stesse ed un accoppiamentodiretto o indiretto al gruppo elettrogeno.Questi sistemi possono avere una notevole diffusio-ne non solo per garantire continuità elettrica maanche per la qualità elettrica (power quality). In Italiasono presenti molte zone in cui la fornitura elettricacontiene molti elementi distorcenti ed è afflitta danumerose microinterruzioni che portano a volte allafermata di processi industriali molto onerosi. �

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1. U.S. Department of Energy, Energy Efficiency and RenewableEnergy, FEMP – Flywheel Energy Storage – DOE/EE-0286.

gestione energia16 FOCUS edilizia sostenibile

F O C U S

edilizia sostenibile

Dario Di SantoFIRE

Federazione Italianaper l’uso Razionale

dell’Energia

L’ediliziasostenibile

L'edilizia ha un peso determinante sui consumi

energetici dei due settori caratterizzati dalla

maggior crescita della domanda negli ultimi

anni: il residenziale e il terziario. Risulta dunque

fondamentale intervenire sia sul nuovo

(maggiore libertà, ma minore impatto), sia

sull'esistente (presenza di vincoli, ma ampio

mercato).

Regolamenti edilizi più attenti alla sostenibilità,

certificazione energetica e incentivi quali le

detrazioni fiscali al 55% sono fra i propulsori

della domanda e hanno avuto il merito di dare

l'avvio al mercato, facendo crescere l'interesse e

le competenze di progettisti, installatori,

fornitori di componenti e costruttori. Siamo

comunque ancora all'inizio del percorso, che

chiaramente deve passare anche per il

miglioramento della conoscenza (ben vengano

quindi iniziative come i bandi Cariplo sulle

diagnosi promosse da vari enti locali negli ultimi

anni), anche attraverso il monitoraggio delle

prestazioni dei nuovi complessi costruiti in

classe A.

Questo focus è dedicato ad alcune esperienze

e proposte su questi temi, fra diagnosi,

certificazione degli edifici, interventi sul nuovo

e sull'esistente e nuovi materiali.

Sono trascorsi oramai più di cinqueanni dal recepimento in Italia, trami-te il D.Lgs. 192/05, della Direttiva2002/91/CE sul rendimento energeticodegli edifici che ha introdotto la certifi-cazione energetica degli edifici.Purtroppo siamo ancora molto lontanidagli obiettivi che la Direttiva si poneva,inoltre il quadro normativo nazionaleoltre a non essere completo è molto fra-stagliato e differente da Regione aRegione. Questo di fatto ha causato losviluppo in Italia di una politica energe-tica a più velocità tra le diverse Regioni,alcune ancorate alle norme preesistentialtre invece proiettate verso il futuro conprovvedimenti autonomi in materia.Vediamo come si è arrivati a questasituazione descrivendo l’evoluzionelegislativa che ha coinvolto il rendimen-to energetico degli edifici.Il primo provvedimento in materia dirisparmio energetico in Italia si ha conla Legge 373/76, “Norme per il conteni-mento energetico per usi termici negliedifici”, pubblicata il 30 aprile 1976 ed isuoi decreti attuativi (DPR de 28 GIU-GNO 1977 n.1052 e DM 10 marzo1977) che fissavano limiti alla potenzadegli impianti di riscaldamento attraver-so un coefficiente volumetrico trala-sciando l’efficienza degli impianti.Agli inizi degli anni ‘90 invece, nell’af-frontare l’oggetto casa dal punto di vistaenergetico, si considerano sia l’aspettoimpiantistico (Legge 46/90 “Norme perla sicurezza degli impianti”) che l’aspet-to edilizio, ovvero l’involucro abitativo(Legge 10/91 “Norme per l’attuazionedel Piano Energetico Nazionale in mate-

ria di uso razionale dell’energia, dirisparmio energetico e di sviluppo dellefonti rinnovabili di energia”). È con laLegge 10/91 che si regola il conteni-mento del consumo di energia negli edi-fici. In accordo con la politica energeti-ca della Comunità Europea la Leggeintende favorire ed incentivare: l’usorazionale dell’energia; il contenimentodei consumi di energia nella produzionee nell’utilizzo dei manufatti; l’utilizzazio-ne di fonte rinnovabili di energia; lariduzione dei consumi specifici di ener-gia nei processi produttivi; la sostituzio-ne degli impianti nei settori a più eleva-ta intensità energetica con impianti piùefficienti; l’introduzione di figure tecni-che responsabili della conservazione edell’uso razionale dell’energia, quali l’e-nergy manager. La Legge 10/91 tratta inmodo organico le problematiche delrisparmio energetico e si propone dirisparmiare energia agendo sull’involu-cro dei nuovi edifici e sull’efficienzadegli impianti regolando la progettazio-ne, l’installazione, l’esercizio e la manu-tenzione degli stessi: viene definito ilfabbisogno energetico, un metodo dicalcolo e delle procedure per la certifi-cazione energetica dei nuovi edifici edegli edifici esistenti. L’art. 30 della Legge 10/91, articolo difatto precursore della Direttiva2002/91/CE, anticipa i principi dellacertificazione energetica. Nell’articolo siintroduce l’attestato di certificazioneenergetico degli edifici che deve essereportato a conoscenza dell’acquirente odel locatario in fase di compravendita olocazione; acquirente o locatario che

possono richiedere l’attestato di certifi-cazione energetico al comune ove è ubi-cato l’edificio e le spese di tale docu-mento sono a carico del soggetto che nefa richiesta, inoltre tale attestato avràuna durata di 5 anni.Purtroppo ciò che doveva essere fattoentro 90 giorni con l’emanazione di undecreto attuativo che definisse le moda-lità con cui operare non venne mai fatto.La Legge 10/91 diventa in questo sensoprecursore dell’operato dei vari Governiitaliani che si sono succeduti: si evi-denzia infatti come spesso negli anniall’emanazione di Leggi anche impor-tanti non seguono, nei tempi stabiliti,degli strumenti di attuazione e di con-trollo. Mi riferisco ai vari decreti attua-tivi mancanti e ai mancati controlli peresempio sulle ispezioni alle caldaie osugli obblighi derivanti dalla nominadell’energy manager. Un esempio è l’ap-provazione del decreto attuativo dell’art.4 della Legge 10/91 da parte delMinistero delle Infrastrutture e deiTrasporti nel luglio del 2005 (dopo ben14 anni rispetto a quanto previsto) chedefiniva i criteri generali tecnico-costruttivi e le tipologie per l’ediliziasovvenzionata e convenzionata nonchénorme per l’edilizia pubblica e privata,anche riguardo alla ristrutturazionedegli edifici esistenti, al fine di favorireed incentivare l’uso razionale dell’ener-gia e il contenimento dei consumi dienergia ma il D.Lgs. 192/08 pubblicatodopo qualche mese ne abrogò buonaparte degli articoli.Per circa dieci anni, di concreto, nonsuccede nulla a parte la pubblicazionedel D.Lgs. 112/98 (meglio noto comeRiforma Bassanini) che da la possibilitàad ogni Regione di prepararsi un pro-prio percorso di certificazione energeti-ca degli edifici, causando di fatto, inmancanza di un preciso regolamento acarattere nazionale, quella disomoge-neità tra i vari Governi Regionali, oggipresente sul territorio nazionale.Disomogeneità accentuata anche dallariforma dell’art. 117 del Titolo V dellaCostituzione poiché di fatto l’energiadiventata materia concorrente tra Stato eRegioni. Nel 2002 arriviamo all’emana-zione della Direttiva 2002/91/CE sul

gestione energia18 FOCUS edilizia sostenibile

F O C U S

edilizia sostenibile

FrancescoBelcastro L’evoluzione legislativa

della certificazione energetica degli edifici

rendimento energetico degli edifici.Obiettivi della Direttiva sono: la promo-zione del miglioramento della prestazio-ne energetica degli edifici nellaComunità tenendo conto delle diversecondizioni climatiche locali e il miglio-ramento della trasparenza del mercatoimmobiliare. A tal fine si dovranno defi-nire migliori livelli prestazioni tenendoconto del rapporto costo/benefici e chefavoriscano lo sviluppo delle fonti rin-novabili e dell’efficienza energetica. LaDirettiva prevede: l’adozione da parte diogni Stato membro di una metodologiaper il calcolo integrato dell’energia edi-ficio/impianto (art.3); l’applicazione direquisiti minimi in materia di rendimen-to energetico per gli edifici di nuovacostruzione e per quelli di grandemetratura sottoposti a importanti ri-strutturazioni (artt.4-5-6); la certifica-zione energetica degli edifici (art. 7); l’i-spezione periodica delle caldaie e deisistemi di condizionamento (art. 8). Ilcalcolo del rendimento energetico degliedifici sarà eseguito con metodologieanche diverse tra Regione e Regione,ma comunque tali da prendere in con-siderazione i seguenti aspetti: dalla coi-bentazione all’esposizione, dal tipo diimpianto (riscaldamento, condiziona-mento e illuminazione per il terziario)all’impiego delle fonti di energia rinno-vabili e alle caratteristiche architettoni-che dell’edificio.Secondo la Direttiva, la certificazioneenergetica degli edifici deve consentireal proprietario di fare una corretta valu-tazione “costo/qualità energetica” del-l’immobile acquistato, nuovo o usatoche sia. Deve consentire ai consumatoridi valutare e raffrontare il rendimentoenergetico dell’edificio e deve esserecorrelato da raccomandazioni per ilmiglioramento del rendimento energeti-co in termini di costi-benefici. Tale atte-stato deve essere messo a disposizionedel proprietario o del futuro acquirentein fase di costruzione, compravendita olocazione ed avrà una durata di 10 anni.In Europa diversi sono i Paesi che sisono mossi con propri sistemi di certi-ficazione, tra i quali: la Danimarca,l’Austria, la Polonia, l’Olanda, la Franciae la Germania (figura 1).

da suggerimenti in merito agli interven-ti più significativi ed economicamenteconvenienti per il miglioramento delleprestazioni; per gli edifici della P.A., sela metratura è superiore ai 1000 metriquadrati, l’attestato deve essere posto inluoghi facilmente visibili.I decreti attuativi che dovevano forniregli strumenti per l’avvio della certifica-zione energetica non furono emanati neitempi dovuti e cioè dopo 120 e 180 gg,così come il D.Lgs. 192/05 recitava.Alcune Regioni quindi, in attesa delrecepimento nazionale, avviarono proprisistemi di certificazione energetica, conproprie regole e proprie metodologie dicalcolo, alcune definendo anche glistrumenti (software) da utilizzare. Talesituazione ha avuto effetto negativo, hacausato confusione tra gli operatori delsettore poiché Regioni confinanti sisono trovate ad adottare procedimentidiversi non solo sulle metodologie dicalcolo ma anche su chi dovesseroessere i soggetti abilitati alla certifica-zione energetica. Inoltre con la Legge133/08, è stata aggiunta ulteriore confu-sione cancellando l’obbligatorietà diallegare la certificazione energetica agliatti di compravendita e locazione, abro-gandone anche le sanzioni previste,rimanendo comunque valida l’obbliga-torietà di produrre tale documento econsegnarlo al compratore o locatario.In alcune delle Regioni che hanno inve-ce recepito il proprio sistema di certifi-cazione energetica, come per esempio

In attesa del recepimento avvenutoappunto nel 2005 alcuni Enti Locali,come conseguenza del D.Lgs. 112/98,hanno iniziato a promuovere sul proprioterritorio delle politiche energetiche inmaniera però disomogenea tra loro. LaRegione Lombardia, con la LeggeRegionale 39/03 “Norme per il rispar-mio energetico negli edifici e la riduzio-ne delle emissioni inquinanti e climal-teranti” e la Provincia di Milano che haavviato il “Tavolo Energia & Ambiente”con l’obiettivo di creare delle lineeguida contenenti una serie di norme perla riduzione dei consumi e per promuo-vere le politiche energetiche a livellolocale, hanno spinto per esempio versol’inserimento nei regolamenti edilizidelle tecniche bioclimatiche. Nello stesso periodo anche la ProvinciaAutonoma di Bolzano ha avviato unsistema di certificazione energetico,detto CasaClima, che promuoveva ilcostruire in modo sostenibile per ridur-re i costi di riscaldamento. Nell’agosto 2005 l’Italia recepisce final-mente la Direttiva 2002/91/CE con ilD.Lgs. 192/05 (integrato con il D.Lgs.311/06). Nell’art. 6 si parla di certifica-zione energetica degli edifici indicando-ne i tempi e i modi di applicazione del-l’obbligatorietà. Si rimanda invece a unDM e a uno o più DPR per definire lelinee guida nazionali, per indicare lemetodologie per il calcolo delle presta-zioni energetiche degli edifici e per defi-nire chi saranno i soggetti certificatori. L’obbligatorietà del certificato deveessere a cura del costruttore nel caso dinuove costruzioni o ristrutturazioniimportanti mentre è a carico del vendi-tore o locatore nel caso di compraven-dite o locazioni. L’attestato di certifica-zione energetico o di qualificazione(valido in regime transitorio) ha unadurata temporale di 10 anni a partire dalsuo rilascio e deve essere aggiornato adogni intervento di ristrutturazione chemodifica le prestazioni energetiche del-l’edificio o dell’impianto; deve com-prendere i dati relativi all’efficienzaenergetica propri e i valori di riferimen-to che consentono ai cittadini di valuta-re e confrontare le prestazioni energeti-che dell’edificio; deve essere correlato

192/2010FOCUS edilizia sostenibile

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Figura 1. Esempio certificazione in Europa 2003

l’Emilia Romagna, questa obbligatorietàdi allegazione è rimasta. In attesa della pubblicazione del DM conle linee guida le Regioni che hanno legi-ferato una propria normativa in materiarisultano essere: la Lombardia (figura 2),l’Emilia Romagna, la Liguria e la Valled’Aosta oltre alle Province Autonome diBolzano (figura 3) e di Trento.

Sempre in attesa degli strumenti attuati-vi, il Governo emana nel maggio del2008 un altro provvedimento importan-te, il D.Lgs. 115/08 di recepimento dellaDirettiva europea 2006/32/CE sull’effi-cienza energetica e sui servizi energeti-ci. Nel decreto molti sono i richiami allacertificazione energetica, quasi come secon questo provvedimento si volesse inun certo modo sopperire alle mancanzadei decreti attuativi del D.Lgs. 192/05.Infatti in particolare nell’Allegato III ven-gono definite le metodologie di calcolodella prestazione energetica degli edificie degli impianti e i requisiti dei sogget-ti abilitati alla certificazione energeticadegli edifici.Metodologie che vengono finalmentedeterminate con la pubblicazione delDPR n.59 del 2 aprile 2009 recante l’at-tuazione dell’art. 4 comma 1 del D.Lgs.192/05. In tale provvedimento si defini-scono i criteri generali, le metodologie dicalcolo e i requisiti minimi per la presta-zione energetica degli edifici e degliimpianti termici per la climatizzazioneinvernale e per la preparazione dell’ACS,per la prestazione energetica degliimpianti termici per la climatizzazioneestiva e, limitatamente al terziario, perl’illuminazione artificiale degli edifici. Lenuove norme si applicano all’ediliziapubblica e privata e alla ristrutturazionedi edifici esistenti e adottano le normetecniche nazionali della serie UNI/TS11300. Il Decreto recita che tali disposi-zioni si applicano a quelle Regioni eProvince Autonome che non abbianoancora adottato propri provvedimenti inapplicazione della Direttiva 2002/91/CEe nel disciplinare tale materia esse pos-sono definire metodologie di calcolodiverse da quelle nazionali, ma che tro-vino in queste stesse metodologie indi-rizzo e riferimento, inoltre possono fissa-re requisiti minimi di efficienza energeti-ca ancora più rigorosi tenendo conto deicosti di costruzione e di gestione dell’e-dificio oltre ai costi a carico dei cittadini.Le Regioni e le Province Autonome chehanno già una propria normativa inmateria devono comunque attuare ungraduale ravvicinamento dei propri prov-vedimenti con le norme statali.Arriviamo al 26 giugno 2009 data in cui

viene finalmente emanato il DM con lelinee guida sulla certificazione energeti-ca. Il Decreto rende operativa la certifica-zione energetica degli edifici su tutto ilterritorio nazionale. Nonostante questoperò, ad oggi, non esiste ancora unifor-mità in Italia, tutt’altro regna invece unatotale confusione. Altre Regioni si sonounite alle precedenti nel recepire la cer-tificazione energetica (il Piemonte, laToscana, la Puglia) alcune hanno inveceadottato dei protocolli volontari di soste-nibilità ambientale degli edifici (il FriuliVenezia Giulia, le Marche, l’Umbria, ilLazio). Inoltre manca il DPR che dovràdefinire chi sono i soggetti abilitati allacertificazione energetica degli edifici. In conclusione il percorso evolutivo dellacertificazione energetica non è ancorafinito. Per raggiungere quelli che sono gliobiettivi che la Direttiva si prefigge sidovrà completare il quadro normativo econtemporaneamente assicurare un’omo-geneità su tutto il territorio nazionale sia alivello di metodologie di calcolo che diprocedure di classificazione e certificazio-ne. Gli obblighi previsti nelle norme ema-nate dovrebbero essere attuati il primapossibile e controllati, come per esempiol’obbligo dell’istallazione del FV sullenuove costruzioni, rimandato al 2011 poi-ché gli Enti Locali non lo hanno ancorarecepito nei propri regolamenti edilizi.Per conoscere i riferimenti normatividelle varie Regioni e Province Autonomee per aggiornamenti, si rimanda allasezione sulla certificazione energeticaall’interno del sito FIRE. ��

gestione energia20 FOCUS edilizia sostenibile

F O C U S

edilizia sostenibile

Figura 2. Esempio di certificazione energetica e di targhetta energetica (Lombardia)

Figura 3. Esempio di certificazione energetica e ditarghetta energetica (provincia autonoma di Bolzano)

IntroduzioneLa Normativa vigente sulla CertificazioneEnergetica degli edifici (Dlgs 192/2005e s.m.i. Linee Guida 10/07/2009), rece-pisce i contenuti della Direttiva Europea2002/91 E.P.B.D. (Energy Performanceof Buildings Directive) che è stata ema-nata allo scopo di incrementare l’effi-cienza energetica nel settore civile,responsabile di oltre il 40% dei consumienergetici complessivi dell’EU. A tal fine

I valori limite, sono stati definiti in funzio-ne della zona climatica e del rapporto diforma S/V (rapporto tra la superficie lordadisperdente ed il volume lordo riscalda-to) dell’edificio; l’obiettivo, è stato quellodi definire una scala di valori che tenes-se conto dell’incidenza della severità cli-matica, caratteristica del luogo in esame,e della geometria dell’edificio. Non è stato invece considerato un altroimportante fattore che può incidere sul

la norma italiana prevede che la presta-zione energetica di un edificio, valutatamediante una procedura di calcolo stan-dardizzata, sia espressa da un indicatore,l’EPi (Indice prestazione energeticainvernale), in kWh/m2 per gli edifici resi-denziali ed in kWh/m3 per le altre cate-gorie. Tale indice, per gli immobili dinuova costruzione, dovrà rispettare ilimiti riportati nell’allegato C del Dlgs192/2005.

fabbisogno energetico: la destinazioned’uso di un determinato ambiente.In base alla tipologia di utilizzo di un edifi-cio o di un singolo locale, indipendentedalla località e dal fattore di forma S/V, èinfatti determinato, dalla UNI 10339, iltasso di ricambio d’aria necessario allasalubrità degli ambienti in esame e questo,in molti casi, incide in maniera rilevantesull’energia termica che l’edificio richiederàper la climatizzazione. Trascurare tale

aspetto, nella definizione dei valori disoglia del fabbisogno energetico, può con-durre ad evidenti incongruenze nella clas-sificazione degli edifici e, per alcune cate-gorie, all’impossibilità di attenersi ai limitiprevisti dalle normative per l’EPi.

I casi studio analizzatiNello studio proposto è stata valutata laprestazione energetica di un edificioattraverso il “Metodo calcolato di pro-getto o di calcolo standardizzato” previ-sto dalle Linee guida nazionali per lacertificazione energetica degli edifici. Questo metodo prevede il calcolo degliindici di prestazione per la climatizzazio-ne invernale (EPi) e per la produzione diacqua calda sanitaria (EPacs) attraversole metodologie definite dalle normedella serie UNI/TS 11300.È stato condotto, nel caso particolare, ilcalcolo del solo EPi di un locale non resi-denziale di nuova costruzione, al va-riaredella destinazione d’uso e della località.Si è ipotizzato un tipico locale commer-ciale con affaccio su strada, posto alpiano terra di un edificio; le superficidisperdenti sono il solaio a terra, la pare-te su strada e quella posteriore. Sono stati rispettati, sia per le strutturecostituenti l'involucro edilizio, sia pergli impianti installati, i limiti stabiliti nelDlgs 192/2005 e s.m.i.

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edilizia sostenibile

Domenico IatauroPaolo Signoretti

Luciano TerrinoniENEA

Certificazione Energeticadegli edifici:l’incidenza del fabbisogno energeticoper la ventilazione sull’Indice di Prestazione Energetica per la climatizzazione invernale (EPi)

Zona climatica

Rapporto A B C D E Fdi forma fino a a 601 a 900 a 901 a 1400 a 1401 a 2100 a 2101 a 3000 oltre 3000dell’edificio S/V GG GG GG GG GG GG GG GG GG GG

_ 0,9 8,2 8,2 12,8 12,8 17,3 17,3 22,5 22,5 31 31

Geometria dell'involucro

Area netta 121,90 m2

Altezza 3,00 m

Volume lordo 463,81 m3

Volume netto 364,17 m3

Superficie disperdente 217,10 m2

Rapporto S/V 0,47

Serramenti

Superficie 21,6 m2

Trasmittanza 2,00 W/m2 K

Superfici opache

Pareti verticaliSuperficie 57,05 m2

Trasmittanza 0,33 W/m2 K

Solaio terraSuperficie 138,45 m2

Trasmittanza 0,33 W/m2 K

Tabella 1. Valori limite, applicabili dal 1 gennaio 2010, dell’indice di prestazione energetica per la climatizzazioneinvernale (edifici non residenziali kWh/m3 anno)

Caratteristiche del sistemaEdificio-Impianto

L'impianto termico considerato è costi-tuito da:• Generatore: Caldaia 3 stelle a metano

(Riscaldamento e ACS)? di potenzanominale pari a 28 kW;

• Terminali di erogazione: termocon-vettori;

• Sistema di regolazione: Climatica piùregolatore ambiente.

Il rendimento medio stagionale dell'im-pianto è risultato pari a

ηg% = 81,5%

Le destinazioni d'uso prese in esame,sono state quelle di categoria E(4) edE(5) definite dal Dlgs 412/93.Per evidenziare la diversa influenza dellecondizioni climatiche sul fabbisognoenergetico sono state considerate tredif-ferenti località: • Torino GG 2617 zona climatica E; • Roma GG 1415 zona climatica D;• Catania GG 833 zona climatica B.Il periodo di riscaldamento è quello pre-visto dalle norme vigenti.

CASO 1) Edificio cat. E(4) - VentilazionenaturaleTipologia - Edifici adibiti ad attivitàricreative: Bar, Ristoranti, sale da ballo eassimilabili.Nel calcolo del fabbisogno è stata ipo-tizzata un ventilazione naturale conricambio d’aria di 39,6 [m3/h per perso-na] ed un indice di affollamento di 0,8[persona/m2], in linea con quanto previ-sto dalla norma UNI 10339 applicata inaccordo alla UNI TS 11300-1.

RisultatiIl grafico seguente mostra i valoridell’Epi calcolati con-frontati con i valo-ri limite. I tutti i casi l’energia totalerichie-sta risulta notevolmente maggio-re dei limiti stabiliti dalla normativavigente.È possibile disaggregare il fabbisognoenergetico nelle componenti corrispon-denti alle dispersioni energetiche pertra-smissione e per ventilazione.Le elevate portate di ricambio d’aria,previste per questa ti-pologia di localidalla UNI 10339, influiscono notevol-mente sul fabbisogno energetico com-

lizzati con sistemi di ventilazione mec-canica. In questi casi, a causa dell’ele-vata incidenza dei consumi per ventila-zione, è previsto dalla normativavigente l’obbligo di utilizzo di recupe-ratori di calore. Vediamo allora cosasuccede in tal caso.

plessivo e costituiscono, a diffe-renza diquanto avviene generalmente in ambitoresidenziale, il maggior dispendio ener-getico per l’edificio.È importante sottolineare che in moltiedifici non residenziali gli elevati tassidi ricambio dell’aria interna sono rea-

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CASO 2) Edificio cat. E(4) - VentilazionemeccanicaTipologia - Edifici adibiti ad attivitàricreative: Bar, Ristoranti, sale da ballo eassimilabili.Per valutare il fabbisogno energeticorichiesto in caso di ventilazione mecca-nica con recupero di calore, per la stessatipologia di locale e in linea con quantoprevisto nelle UNI TS 11300, sono statiripetuti i calcoli con le seguenti ipotesi:• Portata d’aria di immissione 3846

[m3/h];• Tipo di flusso: doppio flusso;• Efficienza del recuperatore (η) 0,6;• Funzionamento continuo.

RisultatiL’utilizzo dei recuperatori di calore com-porta una sensibile riduzione (circa 37%)

del fabbisogno energetico; esso rimanetuttavia nettamente superiore ai limiti pre-visti dal Dlgs 192/2005. Anche in questocaso, l’energia richiesta per la ven-tilazio-ne rappresenta la componente prevalentedel fabbisogno totale dell’edificio.Il superamento dei limiti previsti dallenorme, emerso nei casi-studio analizzati,potrebbe chiaramente presentarsi ancheper altre tipologie di locali, con differenti

S/V, sempre della stessa categoria E(4). È stato successivamente esaminato, ilfabbisogno energetico richiesto dalla cli-matizzazione invernale per edifici di cate-goria E(5), adibiti ad attività commercia-li: negozi, magazzini di vendita all'in-grosso o al minuto, esposizioni ecc.Tali edifici sono generalmente caratteriz-zati da minori esigenze di ricambio d’a-ria; nei calcoli è stata quindi ipotizzata lasola ventilazione naturale.L’edificio esaminato, dal punto di vistadella geometria e delle caratteristiche ter-mofisiche è identico al precedente: è statacambiata soltanto la destinazione d’uso.

CASO 3) Edificio cat. E(5) - VentilazionenaturaleTipologia - Edifici adibiti ad attivitàcommerciali: negozi (ottici, abbiglia-mento, ecc.) magazzini di vendita all'in-grosso o al minuto, esposizioni, ecc

RisultatiL’energia richiesta risulta superiore ailimiti stabiliti nel caso di Torino, sostan-zialmente uguale al limite a Roma e infe-riore nel caso di Catania. Il minor tasso diricambio d’aria, previsto per questi edifici,comporta minori consumi energetici perla ventilazione. Ciò consente, in particola-re nelle città più calde, in cui è rilevantel’incidenza degli apporti solari, di rientra-re nei limiti stabiliti dalle normative.Appare tuttavia evidente che, anche perquesta categoria, c’è la possibilità, inmolti casi, di non riuscire a contenere ilfabbisogno energetico entro i vincoliintrodotti dalle norme vigenti. I graficidelle componenti disaggregate evidenzia-no che l’incidenza sul fabbisogno energe-tico della trasmissione e della ventilazio-ne è confrontabile.

gestione energia24 FOCUS edilizia sostenibile

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Conclusioni e osservazioniI casi esaminati, anche se non esaustivi,mettono in eviden-za che il consumoenergetico dovuto alla ventilazioneinfluisce notevolmente sul fabbisognototale di energia richiesto da un edificionon residenziale.Si è visto come per alcune tipologie diedifici, come quelli di categoria E (4) eE(5) esaminati, sia molto difficile, o incerti casi impossibile, rispettare i limitistabiliti dal Dlgs 192/2005 e s. m. i. L’analisi disaggregata delle componentienergetiche ha infatti mostrato come, talilimiti possano essere superati dalla solacomponente di ventilazione. Analogasituazione potrebbe altresì verificarsi pergli edifici caratterizzati, in base alla UNI10339, da elevati tassi di ricambio d’aria. Dagli esempi proposti si può facilmentededurre che uno stesso locale, in unastessa località (vedi Catania), con lostes-so involucro edilizio, ammesso cherientri nei limiti di EPi di una certa clas-se (Caso 3), può cambiare di classeenergetica in dipendenza di un cambiodi destinazione d'uso (Caso 2), e nonessere più a norma.È bene, infatti, a riguardo ricordare che,nel bilancio ener-getico di un edificio,l’energia termica dovuta alla ventilazione(trascurando l'energia latente) dipende,

per una data località, essenzialmente dalvolume netto e dal tasso di ricambiodell’aria dovuto alla destinazione d'uso.È evidente, quindi, che non ci sonoparametri relativi all’involucro dell’edifi-cio sui quali è possibile intervenire perridurre questa componente del fabbiso-gno energetico. Anche se, in alcuni casi,il contributo degli apporti solari puòaiutare a contenere il consumo energeti-co entro i limiti, in molti altri esso risul-ta sostanzialmente marginale rispettoalla trasmissione ed alla ventilazione, equindi non sufficiente a riportare l’EPientro i limiti stabiliti.È importante sottolineare che nei casi esa-minati sono stati ipotizzati edifici di nuovacostruzione, con caratteristiche dell’invo-lucro e degli impianti installati conformi aivincoli previsti dal Dlgs 192/2005: perquesti edifici, in sostanza, il rispetto in faseprogettuale dei vincoli normativi non èsufficiente a ottenere un fabbisogno ener-getico il linea con i limiti stabiliti.In base a quanto emerso è auspicabileche le norme sulla certificazione energe-tica degli edifici tengano nel dovutoconto, almeno per gli edifici non resi-denziali, gli aspetti energetici legati allaventilazione, che, come visto, assumonouna incidenza maggiore rispetto al set-tore residenziale.

Sembra quindi opportuno che i limitiprevisti sul fabbisogno energetico, pergli edifici non residenziali, siano diffe-renziati, oltre che dal rapporto S/V chedetermina, insieme alle trasmittanze del-l’involucro, la quota parte del fabbiso-gno energetico per la trasmissione,anche in funzione della destinazioned’uso. Da questa discende infatti il tassodi ricambio d’’aria che può incidere inmaniera sostanziale sull’energia richie-sta per la climatizzazione. ��

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- Dlgs 192/2005 e s. m. i. “Attuazione della direttiva 2002/91/CEsul rendimento energetico in edilizia”;

- DPR 59/2009 “Regolamento di attuazione dell’articolo 4, comma1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192,concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimen-to energetico in edilizia”;

- DM 26/06/2009 “Linee guida nazionali per la certificazione ener-getica degli edifici”;

- UNI EN ISO 13790: Prestazione energetica degli edifici - Calcolodel fabbisogno di energia per il riscaldamento e il raffrescamen-to (2008);

- UNI TS 11300-1: Determinazione del fabbisogno di energia ter-mica dell’edificio per la climatizzazione estiva ed invernale (2008);

- UNI TS 11300-2: Determinazione del fabbisogno di energia pri-maria e dei rendimenti per la climatizzazione invernale e per laproduzione di acqua calda sanitaria (2008);

- UNI 10339: Impianti aeraulici al fini di benessere. Generalità,classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d’offerta, l’offer-ta, l’ordine e la fornitura (1995).

B I B L I O G R A F I A

Il riscaldamento globale è un proble-ma planetario, ma il bacino mediter-raneo è una zona particolarmente arischio, con previsioni di innalzamen-to delle temperature di 2°C entro il2030, e con previsioni ben peggiorientro il 2100 (IPCC, 2007). In questoquadro emergono due aspetti impor-tanti: l’insorgere del fenomeno dell’i-sola di calore urbana ed il continuoincremento dei consumi elettrici per laclimatizzazione estiva degli edifici,prima prevalentemente del terziario,recentemente anche nel settore resi-denziale. I due fenomeni hanno unimpatto notevole sulle questioni ine-renti l’energia, l’ambiente, la salutepubblica, specialmente delle classisociali più deboli. Per limitare i peri-coli legati al trend attualmente in attoappare dunque necessario raffrescarele nostre città ed i nostri edifici.

Cosa è un cool roofSi definiscono cool material (materia-li freschi) quei materiali in grado dinon innalzare in modo significativo lapropria temperatura sotto la radiazio-ne solare. I cool material sono carat-

terizzati da una elevata riflettenza sola-re (elevata capacità di riflettere laradiazione solare incidente sul mate-riale) e di emittanza termica (elevatacapacità di emettere calore nella lun-ghezza d’onda dell’infrarosso).L’elevata riflettenza fa si che il mate-riale non si scaldi durante le ore diur-ne; l’elevata emittanza consente almateriale di raffreddarsi durante lanotte, irradiando verso la volta celesteil calore assorbito durante il giorno. Aparità di altri fattori (radiazione solareincidente, raffrescamento per conve-zione e/o conduzione), una superficiecon queste caratteristiche rimarrà piùfresca sotto il sole rispetto a unasuperficie che non abbia tali caratteri-stiche.L’utilizzo dei suddetti materiali è moltoutile per la realizzazione delle copertu-re e dei tetti, essendo i materiali dacostruzione più utilizzati caratterizzatida elevato assorbimento solare (equindi bassa riflettanza). Si parla inquesti casi di cool roof, tecnologia ingrado di realizzare un profilo di tem-perature superficiali più basso rispet-to a un normale rivestimento, cosa

che comporta una riduzione del flussotermico entrante nell’edificio contri-buendo ad un’efficace diminuzione delvalore medio della temperatura internadell’aria in ambienti non climatizzati ouna riduzione dei consumi per raffre-scamento in ambienti con impianto diclimatizzazione estiva. L’uso in larga scala di materiali conqueste particolarità in un’area urbanaporta inoltre ad un indiretto risparmioenergetico legato all’alta riflettanzasolare che contribuisce alla riduzionedella temperatura dell’agglomeratoabitativo grazie ad un migliore bilan-cio energetico relativo alle superfici ingioco e favorendo la mitigazione del-l’effetto di isola di calore urbana.L’architettura vernacolare ci forniscedei riferimenti visivi immediati a que-sta tecnologia: i paesini bianchi affac-ciati lungo le sponde del bacino medi-terraneo. In realtà la possibilità diinnalzare la riflettanza delle coperturenon avviene automaticamente attra-verso l’utilizzo di finiture bianche, poi-ché è possibile utilizzare opportunicool material, ad esempio con oppor-tuni pigmenti è possibile realizzare unrivestimento di colore marrone cheinvece di avere una riflettanza tipicadel 10%, arrivi ad una riflettanza sola-re del 30%. Questa innovazione èpossibil grazie a pigmenti caratterizza-ti da una elevata riflettanza nella por-zione infrarossa dello spettro solare,che però mantenengono il profilo tipi-co del colore di rifeirmento nello spet-tro visibile. È necessario anche ricordare che icool roof non necessariamente sonoottenuti con vernici, sono diverseinfatti le soluzioni tecnologiche checonsentono di realizzare delle coper-ture riflettenti: vernici, membrane,guaine, bitumi, mattonelle per lastri-cati solari. La tabella 1 riassume alcu-ni dati significativi. Sulla sinistra sonoelencati i valori di riflettenza solare(SR) in una vernice organica, bianca econ diverse variazioni cromatiche.Sulla sinistra si riportano i valorimisurati per alcuni materiali tipica-mente utilizzati per coperture piane edinclinate. Appare evidente la variazio-

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Emiliano CarnieloMichele Zinzi

ENEA

Cool roof:una nuova tecnologia perrinfrescare gli edifici

Figura 1. Funzionamento di un COOL ROOF

Figura 2. Confronto riflettanza solare tra materiali COOL e tipici materiali da costruzione

ni in termini di riflettenza solare, imateriali da costruzione si attestanonelle tipologie più comuni tra il 20 edil 30%, con un carico solare chediventa significativo per gli ambientisottostanti. La figura 3 presenta l’an-damento della riflettenza in funzionedella lunghezza d’onda per cool mate-rial e materiali da costruzione comuni.L’emittanza termica non varia sensibil-mente tra i materiali da costruzione edè generalmente compresa tra 0.8 e0.9. Soltanto i metalli presentanovalori più bassi di emittanza, cosa chelimita il raffrescamento notturno. Perquesto motivo cool roof metallici sonoefficaci solo se hanno valori di riflet-tanza solare estremamente elevati(maggiori di 0.75-0.8).Un aspetto ancora poco esplorato èlegato al mantenimento delle proprietàiniziali dei prodotti. Un depaupera-mento rapido delle capacità riflettentidel materiale, renderebbe inutile l’in-vestimento realizzato.

Impatto dei cool roof sulle prestazioni energetichedegli edificiLe potenzialità di un COOL ROOFsono state verificate attraverso unsoftware di simulazioni dinamiche(TRNSYS) che consente di calcolarein modo accurato il fabbisogno dienergia netta dell’edificio. Le analisienergetiche sono state quindi ese-guie al netto dell’efficienza degliimpianti di climatizzazione estiva edinvernale. Sono state eseguite più di500 simulazioni per valutare l’imapt-to della tecnologia in funzione dellecaratteristiche dell’edificio e dellazona climatica, sempre in areaMediterranea.La scelta di due differenti tipologie diedifici è caduta su due configurazionirappresentative di alcune soluzionidiffuse nel territorio in prossimitàdelle coste del Mediterraneo: un’abita-zione a tetto piano su un solo livello euna a schiera su due livelli. L’abitazioneche si sviluppa su un solo piano (rap-porto superficie disperdente/volume =0.99; rapporto superficie tetto/volume= 0.3) è molto diffusa soprattutto nel

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Materiali COOL SR [%] Materiali tipici da costruzione SR [%]

Bianco 85 Guaina impermeabilizzante 20

Verde 72 Piastrelle in cemento 29

Rosso 66 Piastrelle in argilla rossa 27

Giallo 73 Guaina bituminosa 12

Bruno 58 Marmo 39

Tabella 1. Riflettanza valore integrato

meridione italiano e nelle città delNord - Africa. Questa configurazionerappresenta inoltre un caso di studiomolto importante per verificare le

effettive prestazioni di un tetto ad altariflettanza rispetto ad una coperturarealizzata con materiali classici. Ciò èdovuto alla grande estensione delle

superfici orizzontali (tetto piano) checaptano la radiazione solare rispettoalla superficie totale e al volume tota-le. L’edificio a schiera sviluppato sudue piani (rapporto superficie disper-dente/volume = 0.83; rapporto superfi-cie tetto/volume = 0.16) presenta unminor sviluppo superficiale del tetto(anch’esso piano) rispetto alla soluzio-ne precedente, inoltre le dinamiche ditrasmissione del calore attraverso essosono complicate dalla disposizionedegli ambienti su due piani, rendendoil piano superiore più sensibile allevariazioni climatiche rispetto a quelloinferiore. Un’altra osservazione fonda-mentale da tener presente è la presen-za degli altri moduli abitativi confinan-ti che determinano un maggior isola-mento complessivo della struttura.Attraverso le simulazioni si è potutodeterminare la variazione dei carichienergetici di climatizzazione e di riscal-damento in funzione la riflettanza deltetto (figura 3). In questo modo si puòosservare il reale guadagno energeticodovuto ad un cool roof, osservandoanche come quest’ultimo influisca sulrisultato in maniera diversa a secondadel livello d’isolamento. Si può notarecome un incremento del valore di riflet-tanza faccia diminuire sensibilmente ilcarico di raffrescamento dell’aria(¢Cool figura 4), ma aumenti il caricodi riscaldamento (¢Heat figura 4). Ilfenomeno è legato al minor apporto

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ΔHeat

ΔCool

ΔHeat

ΔHeat

ΔCool

ΔCool

ΔTot ΔTot

ΔTot

Variazione di riflettanza deltetto dal 20% al 50%

Variazione di riflettanza deltetto dal 50% al 80%

Variazione di riflettanza deltetto dal 20% al 80%

PALERMOAbitazione ad un piano

con basso livello di isolamento

u-tetto = 1.402 W/m2ku-pareti = 1.444 W/m2ku-pavimento = 1.409 W/m2k

14.0

12.0

10.0

8.0

6.0

4.0

2.0

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-4.0

ΔHeat

ΔCool

ΔHeatΔHeat

ΔCool

ΔCool

ΔTot ΔTot

Variazione di riflettanza deltetto dal 20% al 50%

Variazione di riflettanza deltetto dal 50% al 80%

u-tetto = 0.595 W/m2ku-pareti = 0.699 W/m2ku-pavimento = 0.8 W/m2k

ΔTot

Variazione di riflettanza deltetto dal 20% al 80%

PALERMOAbitazione ad un piano

con medio livello di isolamento

Figura 3. Variazioni dei carichi di climatizzazione, riscaldamento e totali a seguito di unaumento di riflettanza: basso livello d'isolamento e medio livello d’isolamento; edificio adun piano; città di Palermo

solare, positivo in estate e negativo ininverno, che comporta generalmenteun guadagno netto su base annuale.Nell’esempio considerato (edificio adun piano), passando da un valore diriflettanza del 20% ad un dell’80% siha un decremento dell’energia spesaper raffrescare l’edificio di 22 kWh/m2

annui nella soluzione abitativa ad unpiano con basso livello di isolamentoe di 13 kWh/m2 in quella con un livel-lo con isolamento superiore (¢Coolfigura 4). Contemporaneamente si puòinoltre notare un incremento del valo-re del carico di riscaldamento, circa12 kWh/m2 annui, nella configurazio-ne scarsamente isolata (¢Heat figura4). Per la configurazione più isolatal’incremento dell’energia spesa per ilriscaldamento, come si può osservaredall’istogramma della variazione delriscaldamento, si attesta a meno di 2kWh/m2 nel corso di un anno.

all’aumentare della riflettanza (figura4). In questa soluzione abitativa ilrisparmio di energia netta si attestaintorno al 14% annuo per l’edificio conbasso livello di isolamento e intorno al10% per la configurazione più isolata.Risulta evidente come i COOL ROOFsiano una tecnologia sostenibile chepermette un sensibile risparmio ener-getico annuo di energia elettrica e,potenzialmente, di evitare l’installazio-ne di impianti di climatizzazione estivain alcune zone climatiche. Essi rag-giungono la loro massima efficienza seinseriti in un contesto climatico caldo,ma sono vantaggiosi anche se utilizza-ti in climi temperati e associati a strut-ture con un buon livello d’isolamentotermico. A questo si aggiunga il fattoche i suddetti materiali, a parità di tec-nologia, non presentano rilevantisovrapprezzi rispetto ai tipici materialidi rivestimento di un tetto.

Il progetto europeo Cool RoofsGli Stati Uniti svolgono una intensaattività cool roof e già da alcuni anni èattivo il Cool Roof Rating Council(www.coolroofs.org), sistema di clas-sificazione delle tecnologie per coolroof disponibili sul mercato america-no. L’Unione Europea ha riconosciutol’importanza di questa tecnologia edha finanziato il progetto PROMOTIONOF COOL ROOFS IN THE EU nell’am-bito del Programma SAVE – IEE(Intelligent Energy for Europe).L’azione di promozione si muovelungo quattro assi legati a: aspetti tec-nici, aspetti di mercato, politichenazionali e comunitarie, utenti finali.Le informazioni relative al progetto edalle principali attività internazionali sipossono reperire sul sito www.cool-roofs-eu.eu. Tra i vari contenuti è pos-sibile scaricare il primo database suicool roof, ci si può collegare un cal-colatore semplificato per valutare ibenefici energetici legati all’applica-zione di questi materiali, è possibilescaricare il report di cinque casi stu-dio condotti in Europa, tra i quali unedificio a Trapani. Tra gli obiettivi delprogetto anche l’istituzione del CoolRoof Council Europeo. ��

Aumentando quindi l’isolamento dellastruttura si genera una minor dipen-denza di essa dalla necessità del ri-scaldamento invernale. Comples-sivamente si è riscontrato un risparmiodi energia netta maggiore di 9 kWh/m2,corrispondente ad una diminuzione del10% di energia spesa in un anno, nel-l’edificio meno isolato e maggiore di11 kWh/m2, che corrisponde ad unadiminuzione del 16%, nell’edificio piùisolato. Nell’abitazione a schiera l’au-mento dell’energia spesa per il riscal-damento è di 3.8 kWh/m2 nella situa-zione ad isolamento più modesto,mentre è addirittura nullo nel caso piùisolato. Da ciò è ancor più visibilecome il maggior isolamento termicocomplessivo, a parità di spessore ecomposizione delle mura, rispettoall’edificio ad un piano, renda quasiinsignificante l’aumento dell’energiaspesa per il riscaldamento dovuto

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