Le novità normative in tema di prestazioni energetiche degli edifici

Le novità normative in tema di prestazioni energetiche degli edifici

E’ stato recentemente completato ed aggiornato il quadro normativo riguardante il calcolo delle prestazioni energetiche degli edifici, del quale si affinano alcuni aspetti ed in cui si aggiunge un nuovo servizio (trasporto di persone o cose)

Il 31 marzo 2016 sono state pubblicate dall’UNI le seguenti nuove norme:

  • la revisione della UNI/TS 11300-4 (utilizzo di energie rinnovabili ed altri metodi di generazione);
  • la UNI/TS 11300-5 (calcolo dell’energia primaria);
  • la UNI/TS 11300-6 (servizio di trasporto di persone o cose);
  • la revisione della UNI 10349 (dati climatici).

Si completa, in tale modo, la normativa nazionale in materia di prestazioni energetiche degli edifici, a supporto dei decreti attuativi della Legge 90/13 (DM 26.06.15).

Sulla predetta normativa si fondano la formulazione dell’APE (attestato di prestazione energetica), le verifiche di progetto (requisiti minimi) ed, in generale, i calcoli energetici (quali, ad esempio, quelli di diagnosi).

Le nuove norme entreranno in vigore, ai sensi del DM 26.06.15, art. 7, comma 5, trascorsi novanta giorni dalla loro pubblicazione, perciò si applicheranno a decorrere dal 29.06.16.

Si riporta di seguito una breve panoramica delle nuove norme, di ciascuna delle quali si sintetizzano le principali novità ed i contenuti essenziali.

1. Revisione della UNI/TS 11300-4

La revisione della UNI/TS 11300-4 è volta ad armonizzare il contenuto della norma con quanto disposto dai DM 26.06.15 oltre che dalla nuova UNI/TS 11300-5. Tale armonizzazione si effettua attraverso modifiche puntuali, riguardanti aspetti ben precisi.

In particolare, è stata abrogata la formula 128 del paragrafo 11.4.2.6, secondo cui l’energia elettrica prodotta da cogenerazione si considerava tutta esportata ed andava detratta, previa moltiplicazione per i rispettivi fattori di conversione in energia primaria, dall’energia termica consegnata dal combustibile. Il calcolo dei cogeneratori deve ora rispondere ai principi dettati dal decreto requisiti minimi (fattori di allocazione), i quali trovano riscontro ed applicazione nella nuova metodologia fornita dalla UNI/TS 11300-5, come di seguito descritto.

Si è inoltre colta l’occasione per correggere, coerentemente con la norma UNI EN 14825 ed in riferimento alle pompe di calore a compressione ed azionamento elettrico, il calcolo del fattore correttivo del COP in base al fattore di carico (CR), riportato al paragrafo 9.4.4.2 (si tratta solo di un semplice refuso nella formula 57). 

2. Pubblicazione della nuova UNI/TS 11300-5

La norma costituisce in sostanza la revisione della Raccomandazione CTI 14, della quale vengono confermati i contenuti essenziali con l’aggiunta di alcune precisazioni.

Scopo di tale revisione è raccordare l’intero pacchetto UNI/TS ed affinare il calcolo dell’energia primaria allineandolo alla legislazione nazionale ed alla normativa europea (in primis la riscrittura della EN 15603, ora diventata ISO 52000-1).

In particolare, vengono forniti maggiori dettagli in merito al bilancio elettrico dell’edificio (fabbisogni di generazione ed ausiliari), a cui ora concorre, oltre alla produzione da fonti rinnovabili “in situ” (fotovoltaico), anche l’energia elettrica prodotta da cogenerazione. In entrambi i casi, il concorso al bilancio avviene fino a completa copertura del fabbisogno mentre l’eccedenza viene esportata, ossia ceduta in rete, senza influenzare la prestazione energetica dell’edificio. Lo schema del bilancio energetico nel caso di un cogeneratore è illustrato nella figura n. 1.

P2050 Art. DS normativa Fig. 1 cogeneratore

Fig. n. 1: Schema del bilancio energetico nel caso di un cogeneratore

Vengono inoltre ridefiniti i fattori di conversione dell’energia esportata in energia primaria, i quali, secondo la precedente normativa, si assumevano pari, rispettivamente, a 0 per il fotovoltaico ed a 2,174 (fattore di conversione non rinnovabile dell’energia consegnata dalla rete) per la cogenerazione.

Tali fattori di conversione rispondono invece, secondo la nuova norma, ai seguenti criteri: nel caso del fotovoltaico, si considerano coincidenti con quelli dell’energia consegnata (prodotta “in situ”), vale a dire con la terna 0,1,1, mentre, nel caso della cogenerazione, vengono calcolati coerentemente con i principi espressi dal decreto requisiti minimi.

Secondo le prescrizioni fornite dal decreto (allegato 1, paragrafo 1.1), l’energia primaria in ingresso al cogeneratore deve essere attribuita alla produzione di energia termica ed elettrica in proporzione ai parametri denominati “fattori di allocazione”, termico (aq) ed elettrico (aw), così definiti:

P2050 Art. DS normativa formula awP2050 Art. DS normativa Formula aq

dove:

ηel           = rendimento elettrico del cogeneratore [-];
ηth          = rendimento termico del cogeneratore [-];
ηel,ref      = rendimento elettrico di riferimento (0,413);
ηth,ref     = rendimento termico di riferimento (0,9).

In virtù di tale allocazione dell’energia primaria, si calcolano così i fattori di conversione “convenzionali”, fp,th ed fp,el, da attribuirsi ai differenti flussi energetici in uscita, attraverso le seguenti formule:

fp,th         = (Qgen,in × fp,cb,del × aq) / Qgen,out      [kWhp/kWht]
fp,el         = (Qgen,in × fp,cb,del × aw) / Wgen,out      [kWhp/kWhel]

dove:

Qgen,in   =  fabbisogno in ingresso al cogeneratore [kWht];
fp,cb,del   =  fattore di conversione del combustibile [kWhp/kWht];
aq           =  fattore di allocazione termico [-];
aw          =  fattore di allocazione elettrico [-];
Qgen,out =  energia termica prodotta dal cogeneratore [kWht];
Wgen,out =  energia elettrica prodotta dal cogeneratore [kWhel].

L’energia primaria netta (Ep) è data quindi dal bilancio tra il fabbisogno di energia primaria in ingresso al cogeneratore (dovuto all’energia consegnata dal combustibile) ed il surplus elettrico esportato (eccedenza), quest’ultimo moltiplicato per il rispettivo fattore di conversione, secondo la seguente relazione:

Ep = Qgen,in × fp,cb,del - Wsurplus × fp,el [kWhp]


dove:
Wsurplus  = eccedenza rispetto al fabbisogno [kWhel].

Le formule predette si applicano nel medesimo modo, differenziando solo i pedici di determinati parametri (fp,cb,del, fp,th, fp,el ed Ep), secondo che si riferiscano all’energia primaria non rinnovabile (nren), rinnovabile (ren) o totale (tot).

Al computo complessivo dell’energia primaria possono concorrere molteplici vettori energetici, tra cui si annoverano i combustibili (di varia natura), il teleriscaldamento, l’energia elettrica da rete, il solare termico, il solare fotovoltaico oltre che, in caso di pompa di calore, l’energia da ambiente esterno.

L’indice di prestazione energetica globale dell’edificio (EPgl), secondo il caso non rinnovabile, rinnovabile o totale, è infine dato dalla sommatoria degli indicatori relativi ai differenti servizi, vale a dire il riscaldamento, il raffrescamento, la produzione di acqua calda sanitaria, la ventilazione (intesa come mera movimentazione dell’aria), a cui si aggiungono, per le sole utenze non residenziali, l’illuminazione ed il trasporto di persone o cose.

3. Pubblicazione della nuova UNI/TS 11300-6

La norma introduce il nuovo calcolo del fabbisogno elettrico per il servizio di trasporto di persone o cose (T). A tale fabbisogno concorrono dispositivi di differenti tipologie, ciascuna contraddistinta da un specifico “codice,” quali gli ascensori (A), i montascale o le piattaforme elevatrici (H), i montacarichi ed i montauto (G), le scale mobili (S) ed i marciapiedi mobili (M).

La metodologia di calcolo fornita si applica ad ogni tipologia di edificio, sia residenziale sia non residenziale. Tuttavia, ai sensi del D.Lgs. 192/05, come modificato dalla Legge 90/13, il servizio di trasporto va considerato, ai fini del calcolo della prestazione energetica (verifica dei requisiti minimi o formulazione dell’APE), nel solo caso del settore terziario. Un esempio di caratterizzazione di un ascensore è riportato nella figura n. 2.

P2050 Art. DS normativa fig. 2 maschera EC700

Fig. n. 2: Esempio di caratterizzazione di un ascensore eseguito con il software EC700

4. Revisione della UNI 10349

La revisione della UNI 10349 è volta ad aggiornare i dati climatici delle località italiane, sui quali si basano i calcoli energetici, sostituendo la precedente versione del ‘94.

Tale revisione è motivata da differenti ragioni, tra cui le deviazioni occorse nelle condizioni climatiche, la maggior numerosità delle stazioni climatiche ed il perfezionamento degli strumenti di misura.

La nuova norma è ora articolata in tre parti distinte, di cui si descrivono, nel seguito, i contenuti essenziali.

La Parte 1 contiene i dati climatici convenzionali (medie mensili ed annue), finalizzati alla determinazione delle prestazioni energetiche degli edifici ed alla verifica termoigrometrica dei componenti. I dati forniti si riferiscono a 110 stazioni di rilevamento, ciascuna identificata da una sigla (provincia).

A partire da tali dati, si possono determinare, tenuto conto ad esempio di localizzazione ed altitudine ed attraverso appositi criteri o correzioni, i parametri corrispondenti ad ogni altra località del territorio nazionale.

Tale parte della norma comprende inoltre quattro appendici, relative a calcoli specifici, tra cui quello dell’irradiazione solare giornaliera media su superficie inclinata, sostituendo così, oltre alle corrispondenti parti della UNI 10349:1994, anche la UNI/TR 11328-1:2009.

La Parte 2 fornisce i dati climatici di progetto, rappresentativi delle condizioni climatiche limite o di picco.

Tali dati sono da utilizzarsi ai fini del dimensionamento degli impianti, invernali ed estivi. I dati forniti, riferiti ad un determinato numero di località (101 capoluoghi di provincia), dovranno essere presumibilmente aggiornati non appena si disporrà di ulteriori parametri, calcolati in conformità alle norme UNI EN ISO 15927. Vengono inoltre forniti i criteri per estendere i dati riportati nella norma a località differenti, non espressamente contemplate.

La Parte 3, caratterizzata da contenuti completamente nuovi, fornisce infine, a completamento della UNI EN ISO 15927-6, le metodologie di calcolo di determinati indicatori climatici, relativi al riscaldamento ed al raffrescamento, quali i gradi giorno, le differenze cumulate di umidità massica, la radiazione globale cumulata sul piano orizzontale, l’indice sintetico di severità climatica del territorio, il vettore “climatico” ed il vettore “edificio”.

Tali indici possono essere diretti a differenti scopi, tra cui una descrizione climatica del territorio, verifiche di massima degli impianti o stime preliminari del consumo energetico. Si forniscono inoltre le indicazioni per estendere gli indici alle località non incluse nella norma.

5. Evoluzioni future

Quanto sopra esposto consolida dunque il quadro normativo nazionale, che rimarrà presumibilmente stabile per i prossimi mesi. Si prevedono ulteriori aggiustamenti per il 2017, nel corso del quale la normativa italiana dovrà recepire le nuove norme europee (pacchetto EPBD), richiamate dalla Legge 90/13 ed ormai in via di definizione, armonizzandosi con esse.

Ciò non modificherà in modo sostanziale l’oggetto del calcolo ed i dati di input, ma ne migliorerà l’impostazione di fondo introducendo, in aggiunta, un nuovo “metodo di calcolo orario”. Tale metodo orario consentirà valutazioni più dettagliate ed affinate, non solo nel calcolo invernale, ad oggi già preciso, ma anche, soprattutto, in quello estivo, non ancora sufficientemente stabile.

Il calcolo orario permetterà inoltre di migliorare ed ottimizzare le valutazioni relative al servizio di ventilazione ed ai trattamenti dell’aria (impianti aeraulici), invernali ed estivi, nonchè la rappresentazione delle modalità di funzionamento con intermittenze diversificate ed elevate, tipiche del settore non residenziale.

 

Un sincero ringraziamento all’Ing. Socal per la preziosa collaborazione ed il supporto forniti.

Pubblicato il: 30/06/2016
Autore: D. Soma