AO_426

NOVEMBRE-DICEMBRE 2020 AUTOMAZIONE OGGI 426 114 AO AUTOMAZIONE DOMANI Carmen Lavinia Comitato Tecnico Automazione Oggi e Fieldbus&Networks edificio è un sistema complesso, caratteriz- zato da fenomeni energetici interagenti che coinvolgono l’involucro edilizio, le configu- razioni impiantistiche, la destinazione d’uso e il grado di occupazione degli ambienti. La valutazione energetica dell’edificio passa, solitamente, attraverso l’implementazione di una simulazione. Eseguire una simula- zione energetica significa impiegare un modello numerico, usualmente a mezzo software, che consente la rappresentazione matematica del comportamento termo-fi- sico del sistema edificio-impianto, quando sottoposto a sollecitazioni. I modelli si distinguono in: stazionari, semi-stazionari e dinamici. La differenza risiede nel codice di calcolo dedicato, in particolare sugli intervalli temporali di si- mulazione dello stesso. Nel modello sta- zionario (stagionale), l’intervallo temporale di simulazione coincide con la stagione di riscaldamento o con la stagione di raffre- scamento; nel modello semi-stazionario (mensile), l’intervallo temporale di simula- zione coincide con il singolo mese; il mo- dello dinamico (orario), invece, si basa sulla variazione della temperatura ogni ora, in modo da ottenere un diagramma di durata del carico termico che offre la possibilità di ottimizzare il sistema edificio-impianto. Per avere un’idea immediata: se il file clima- tico del modello semi-stazionario prevede 12 valori della temperatura esterna (temperature mensili), il file climatico del modello di- namico è composto da un valore per ogni ora, ossia da 8.760 dati (valore ricavato moltipli- cando il numero dei giorni, 365, per le ore, 24). Per tutti i modelli, la valutazione del bilancio energetico viene eseguita secondo l’analogia termoelettrica. Nelle simulazioni stazionarie e semi-stazionarie viene effettuato il semplice bilancio termico dell’edificio, confrontando le condizioni dentro e fuori. Il flusso di calore dovuto alla differenza di temperatura tra interno ed esterno viene rallentato dalla resistenza, rappresentata dalla trasmittanza del componente di involucro edilizio. Si esegue il calcolo della potenza media (P) trasferita attraverso l’involucro. Moltiplicando tale valore per il tempo (t) rappresentato dalla durata della stagione (modello stazionario), o sommando il contributo di tutti i mesi (modello semi-stazionario), si ottiene il fabbisogno energetico dell’involucro edilizio. Il consumo energetico su base stagionale omensile viene calcolato partendo dal rispettivo fabbisogno e adottando fattori di correlazione che tengono conto del sistema impiantistico presente. Nella simulazione dinamica, oltre agli aspetti resistivi, vengono considerate anche le ca- ratteristiche capacitive, ossia si valuta la proprietà di immagazzinamento del calore degli elementi massivi dell’involucro. Viene pertanto valorizzata l’inerzia termica dell’involucro edilizio opaco. Integrando i risultati energetici su tutto il periodo di simulazione è possibile ottenere fabbisogno e consumo di energia, analogamente alle simulazioni stazionarie e semi-stazionarie. Il modello dinamico necessita di approfondimenti ai fini della certificazione energetica degli edifici, tuttavia è possibile impiegarlo per la conduzione della diagnosi energetica. Esso ben si presta al calcolo dei fabbisogni per raffrescamento (fortemente legati a feno- meni dinamici su base oraria), alla valutazione di edifici del settore terziario caratterizzati dall’intermittenza e dai sistemi di controllo, i cui effetti non sono rappresentabili, agevol- mente, con medie mensili e all’analisi di precisione di edifici ad alte prestazioni energeti- che, quali gli ‘Edifici a Energia Quasi Zero’. I riferimenti normativi dei quali prendere nota, in relazione ai modelli dinamici, sono: - UNI EN ISO 52016-1:2018: Prestazione energetica degli edifici - Fabbisogni energetici per riscaldamento e raffrescamento, temperature interne e carichi termici sensibili e latenti - Parte 1: Procedure di calcolo; - UNI EN ISO 52017-1:2018: Prestazione energetica degli edifici - Carichi termici sensibili e latenti e temperature interne - Parte 1: Procedure generali di calcolo; - UNI CEN ISO/TR 52016-2:2018: Prestazioni energetiche degli edifici - Fabbisogni ener- getici per riscaldamento e raffrescamento, temperature interne e carichi termici sensibili e latenti - Parte 2: Spiegazione e giustificazione della ISO 52016-1 e della ISO 52017-1. Si precisa che il Rapporto Tecnico non contiene disposizioni normative. Ai sensi dell’art.7 del decreto 26 giugno 2015 (decreto Requisiti Minimi), il Comitato Termo- tecnico Italiano (CTI) svolge un’attività di verifica degli strumenti di calcolo e dei software commerciali finalizzati alla valutazione della prestazione energetica degli edifici. L’elenco degli applicativi informatici approvati dal CTI (Registro dello strumento nazionale) è dispo- nibile sul sito www.cti2000.it La simulazione energetica dell’edificio L’