Per valutare le prestazioni energetiche di un edificio o di una parte di edificio (quindi per certificarli, assegnandogli un punteggio) è necessario definire un bilancio dei loro flussi di energia. Ciò può essere fatto non solo per rispettare le leggi vigenti, ma anche per decidere interventi migliorativi ancora non regolati dalla normativa, ma certamente idonei.
Apporti e dispersioni dell'edificio
Il bilancio energetico di una unità immobiliare rispetto, ad esempio, alle esigenze di riscaldamento e acqua calda sanitaria, segue la seguente logica:
• Gli apporti: tutto ciò che in termini di calore arriva dall'esterno e diviene benessere senza costo energetico (riscaldamento solare, luce naturale); eventuali altre fonti di calore interne a costo zero (ad esempio calore che si irraggia da un'altra unità immobiliare). I calcoli vengono fatti secondo le tabelle delle zone climatiche.
• Le dispersioni: tutto ciò che in termini di calore esce dall'edificio per trasmissione (pareti, coperture) o ventilazione (finestre, porte).
Perdite e rendimenti degli impianti
Va però distinto il concetto di consumo energetico degli impianti (in pratica la quantità di energia in arrivo, e che noi paghiamo) dal concetto di energia che i diversi combustibili o vettori (carbone, gas, gasolio, biomassa, elettricità, ecc) sono in grado di sviluppare prima della loro trasformazione nei vari impianti. Questo potenziale di rendimento dei diversi combustibili è chiamato energia primaria.
La differenza tra il potenziale e l'effettivo consumo di un certo combustibile dipende sia da quanta energia l'impianto consuma per funzionare, sia dagli sprechi e dall'inefficienza dello stesso. Infatti ogni impianto ha un sistema di produzione, un sistema di distribuzione, un sistema di emissione e un sistema di regolazione. E ognuna di queste fasi può dare luogo a perdite di energia, che insieme definiscono la maggiore o minore efficienza dell'impianto.
Il termine "energia primaria" esprime dunque il potenziale energetico ed è una misura “neutra” dell'energia, che rende confrontabili i diversi combustibili e sommabili tra loro i diversi flussi. L’energia primaria può essere espressa in TEP (tonnellate equivalenti di petrolio), kWh (chilowattora), tCO2 (tonnellate di Co2 emesse).
Confrontare consumi energetici di natura differente significa relazionare categorie diverse qualitativamente, e ciò può avvenire solo trovando un elemento comune: appunto la quantità di energia primaria contenuta in ogni combustibile.
Misurando i fabbisogni energetici in termini di energia primaria, si possono dunque effettuare confronti tra impianti che utilizzano diverse fonti (es: caldaia a gas e caldaia a biomassa) ed è possibile, nei progetti di nuovi edifici e di interventi di qualificazione energetica di edifici esistenti, costruire degli scenari per trovare il migliore mix tra le prestazioni dell'edificio e le prestazioni degli impianti.
In termini pratici è poi possibile valutare la differenza tra il consumo di energia primaria (teorico) di un certo impianto e il suo consumo reale, che corrisponde a ciò che paghiamo in bolletta. Questo tipo di confronto ci aiuta a capire se un certo impianto è tecnologicamente arretrato, oppure se non è adatto alle esigenze dell'edificio, o ancora che non è sufficientemente valorizzato dalle caratteristiche di isolamento delle pareti e delle coperture.
Solare termico e fotovoltaico
Gli edifici dotati di pannelli solari termici e fotovoltaici offrono benefici evidenti in termini di consumi, in quanto una quota dell'energia necessaria viene fornita da fonti rinnovabili "gratuite". In altre parole una parte del fabbisogno energetico richiede zero denaro e offre alte rese in termini di energia primaria, il massimo dell'efficienza che si può richiedere ad un impianto.
Nei calcoli del fabbisogno energetico dell'edificio anche questa quota andrà conteggiata, perché – pur essendo a costo zero – è comunque energia necessaria all'edificio. In caso di cessione di parte di questa energia (ad esempio con il fotovoltaico in rete), quest'ultima andrà tolta dal conteggio del fabbisogno energetico dell'edificio, pur mantenendo la sua caratteristica di "ricavo" e quindi di minor costo per la spesa energetica complessiva.
I calcoli del fabbisogno energetico
Le motivazioni ad effettuare il calcolo di fabbisogno energetico di un edificio possono essere diverse. Quella oggi considerata fondamentale è la necessità di seguire precisi dettati di legge nella progettazione e costruzione di nuovi edifici, nonché negli interventi sugli edifici esistenti che vogliano godere degli incenti (vedi anche sezione Incentivi e agevolazioni).
La normativa prescrive precisi limiti ai fabbisogni di energia primaria di un edificio rispetto alla forma e dimensione, alla destinazione d'uso, alle condizioni climatiche. Prescrive inoltre la Certificazione energetica, di cui il calcolo di fabbisogno energetico è la base. Come già ricordato, l'attenzione del legislatore italiano si è concentrata finora sul problema del riscaldamento invernale, non dettando alcuna regola in merito agli altri problemi energetici (raffrescamento, consumi elettrici).
Ma le motivazioni al calcolo dei flussi di energia possono essere ben superiori alla necessità di rispettare i "requisiti minimi" di legge. Ci sono grandi potenzialità di migliorare il bilancio energetico degli immobili in cui viviamo, mantenendo gli stessi livelli di comfort e spesso migliorandoli. Dunque l'analisi di tutti i flussi e la loro razionalizzazione possono ben essere considerati la mossa strategicamente più vincente per tutti i livelli di intervento edilizio, dal progetto di un grattacielo al modesto intervento sulla propria abitazione.
Per i sistemi di calcolo del fabbisogno energetico vedi menu di destra.
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