Analisi energetico-gestionali di differenti soluzioni impiantistiche su un edificio residenziale

Abstract Nella seguente trattazione viene effettuata un’analisi di diverse soluzioni impiantistiche che ha come obiettivo quello di trovare la configurazione tecnologica più idonea, in grado di soddisfare il fabbisogno di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e di produzione di acqua calda sanitaria, per un edificio residenziale del Milanese. In una prima fase vengono illustrate le norme e i metodi adottati per il dimensionamento degli impianti e per il calcolo del fabbisogno di energia primaria. Sono stati individuati un totale di sei sistemi impiantistici, sia autonomi che centralizzati, da esaminare al fine di stabilire, per il contesto in esame, quale configurazione comporta un minore consumo di energia primaria. Le sei tecnologie valutate sono: 1.??Pompa di calore aria-acqua centralizzata per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria; 2.??Pompa di calore acqua-acqua centralizzata per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria; 3.??Sistema ibrido con pompa di calore aria-acqua e caldaia a condensazione per riscaldamento e acqua calda sanitaria in inverno. Pompa di calore aria-acqua per raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria in estate; 4.??Teleriscaldamento per riscaldamento e acqua calda sanitaria. Collettori solari termici per produzione di acqua calda sanitaria e pompa di calore aria-acqua per raffrescamento estivo; 5.??Pompe di calore aria-acqua autonome per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria; 6.??Pompe di calore acqua-acqua autonome per riscaldamento, raffrescamento e produzione di acqua calda sanitaria. Affinché, il confronto possa essere più equo e bilanciato possibile, vengono fatte coincidere le condizioni nominali di funzionamento, le reti di distribuzione utenza e gli accumuli nei sistemi centralizzati, le reti di distribuzione utenza nei sistemi autonomi, la rete aeraulica, le VMC e i deumidificatori. L’indagine viene svolta in due regimi di calcolo: il primo seguendo le formulazioni della norma UNI TS 11300 per la determinazione dei profili di utilizzo, il secondo impostando dei profili di carico giornalieri, che permettono di ottenere una stima più accurata dei consumi in quanto si cerca di riprodurre nel modo più fedele possibile quello che accade nella realtà. Quello che emerge è che nel regime di calcolo che segue le formulazioni della norma, l’impianto che fa registrare un minor consumo di energia primaria è quello che utilizza, come fonte, il teleriscaldamento nella stagione di riscaldamento, mentre secondo la modalità di calcolo in regime dinamico orario, la soluzione per cui si rileva un consumo di energia primaria più basso è quella che utilizza le pompe di calore aria-acqua autonome. In generale, si evidenzia un minor consumo con la seconda metodologia di calcolo. Infine, avendo utilizzato diverse fonti energetiche, viene fatto un approfondimento di tipo economico al fine di avere le informazioni necessarie per valutare quale soluzione sia la migliore dal punto di vista sia tecnico che economico.