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E' stato effettuato uno studio per evidenziare come varia il fabbisogno energetico al variare di alcune caratteristiche dell'involucro e dell'impiantistica, considerando tutti i ponti termici risolti, al fine di stimare la classe pre-certificazione energetica.
INVOLUCRO
Per la coibentazione dei muri perimetrali del progetto CasaClima sono stati utilizzati dei pannelli in EPS, per il solaio interpiano invece dei pannelli in XPS. Tra il piano terra e l'interrato non riscaldato la coibentazione è stata ottenuta oltre che con pannelli in XPS anche mediante fibra di vetro. Per il solaio verso sottotetto non riscaldato del progetto CasaClima è stato invece utilizzato poliuretano espanso a spruzzo.
IMPIANTISTICA
Lo studio dell'impiantistica del progetto CasaClima è stato svolto prendendo in considerazione due soluzioni.
La prima prevedeva di installare una caldaia a condensazione in abbinamento a pannelli radianti a pavimento. Per la produzione di ACS si era pensato di utilizzare n. 4 collettori solari piani vetrati collegati ad un bollitore ad accumulo da 400 lt. Si prevedeva l'installazione della ventilazione meccanica.
Per la seconda soluzione si considerava l'installazione di una pompa di calore (riscaldamento+ACS) sempre in abbinamento a pannelli radianti a pavimento. Per la produzione di ACS si era pensato di utilizzare n. 4 collettori piani vetrati collegati ad un bollitore ad accumulo da 750 lt. Si prevedeva inoltre l'installazione di pannelli fotovoltaici. Anche per questa soluzione si andava a prevedere la ventilazione meccanica.
Sono stati eseguiti i calcoli per 4 diverse soluzioni di seguito elencate.
- SOLUZIONE 1-A:
isolamento "da progetto", caldaia a condensazione da 25 kW, collettori solari per ACS, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 1-B:
aumento dell'isolamento "da progetto", caldaia a condensazione da 25 kW, collettori solari per ACS, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 2-A:
isolamento "da progetto", pompa di calore da 14.5 kW (riscaldamento+ACS), collettori solari, pannelli fotovoltaici, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 2-B:
aumento dell'isolamento "da progetto", pompa di calore da 14.5 kW (riscaldamento+ACS), collettori solari, pannelli fotovoltaici, ventilazione meccanica.
INVOLUCRO
Per la coibentazione dei muri perimetrali del progetto CasaClima sono stati utilizzati dei pannelli in EPS, per il solaio interpiano invece dei pannelli in XPS. Tra il piano terra e l'interrato non riscaldato la coibentazione è stata ottenuta oltre che con pannelli in XPS anche mediante fibra di vetro. Per il solaio verso sottotetto non riscaldato del progetto CasaClima è stato invece utilizzato poliuretano espanso a spruzzo.
IMPIANTISTICA
Lo studio dell'impiantistica del progetto CasaClima è stato svolto prendendo in considerazione due soluzioni.
La prima prevedeva di installare una caldaia a condensazione in abbinamento a pannelli radianti a pavimento. Per la produzione di ACS si era pensato di utilizzare n. 4 collettori solari piani vetrati collegati ad un bollitore ad accumulo da 400 lt. Si prevedeva l'installazione della ventilazione meccanica.
Per la seconda soluzione si considerava l'installazione di una pompa di calore (riscaldamento+ACS) sempre in abbinamento a pannelli radianti a pavimento. Per la produzione di ACS si era pensato di utilizzare n. 4 collettori piani vetrati collegati ad un bollitore ad accumulo da 750 lt. Si prevedeva inoltre l'installazione di pannelli fotovoltaici. Anche per questa soluzione si andava a prevedere la ventilazione meccanica.
Sono stati eseguiti i calcoli per 4 diverse soluzioni di seguito elencate.
- SOLUZIONE 1-A:
isolamento "da progetto", caldaia a condensazione da 25 kW, collettori solari per ACS, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 1-B:
aumento dell'isolamento "da progetto", caldaia a condensazione da 25 kW, collettori solari per ACS, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 2-A:
isolamento "da progetto", pompa di calore da 14.5 kW (riscaldamento+ACS), collettori solari, pannelli fotovoltaici, ventilazione meccanica
- SOLUZIONE 2-B:
aumento dell'isolamento "da progetto", pompa di calore da 14.5 kW (riscaldamento+ACS), collettori solari, pannelli fotovoltaici, ventilazione meccanica.
Soluzione 1-A
Prevede un isolamento come da "progetto" rispettando gli spessori indicati, sia su chiusure verticali che orizzontali.
Involucro opaco
Prevede un isolamento come da "progetto" rispettando gli spessori indicati, sia su chiusure verticali che orizzontali.
Involucro opaco
| Chiusura verticale (finitura pietra) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura legno) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura intonaco) | 0.176 W/mq K |
| Parete vano ascensore | 0.218 W/mq K |
| Pavimento su vespaio | 0.305 W/mq K |
| Pavimento su box auto | 0.318 W/mq K |
| Solaio verso sottotetto | 0.245 W/mq K |
Involucro trasparente
| Vetro Ug | 1.590 W/mq K |
| Telaio Uf | 1.500 W/mq K |
| Serramento Uw medio | 1.843 W/mq K |
Sistema impiantistico
Caldaia a condensazione 25 kW (riscaldamento + ACS);
Pannelli radianti a pavimento;
Per ACS n. 4 collettori solari piani vetrati con superficie di apertura al campo solare = 9.2 mq collegati ad un bollitore ad accumulo da 400 l (copertura fabbisogno 67%).
Ventilazione
Ventilazione meccanica a doppio flusso senza pre-riscaldamento avente una percentuale di portata d’aria esterna pari al 100% e con un recuperatore di calore dell’aria interna avente un’efficienza dell’85%. I ricambi orari sono 0.5 vol/h.
Il risultato ottenuto è il seguente:
Certificazione CENED Regione Lombardia
CLASSE B avente un consumo di energia primaria di 30.88 kWh/mqa.
Certificazione KlimaHaus © CasaClima
CLASSE B avente un fabbisogno energetico dell’involucro di 32.77 kWh/mqa.
Soluzione 1-B
Prevede la stessa tipologia impiantistica della soluzione 1-A ma con un incremento di prestazione dell’involucro. Si è deciso di intervenire sul solaio verso terra, sull’ultimo solaio e sui serramenti, lasciando inalterate le soluzioni per i muri perimetrali.
Gli interventi specifici sono i seguenti:
Prevede la stessa tipologia impiantistica della soluzione 1-A ma con un incremento di prestazione dell’involucro. Si è deciso di intervenire sul solaio verso terra, sull’ultimo solaio e sui serramenti, lasciando inalterate le soluzioni per i muri perimetrali.
Gli interventi specifici sono i seguenti:
| Soluzione 1-A | Soluzione 1-B | |
| Pavimento su vespaio | Polistirene 8 cm U=0.293 W/mqK | Polistirene 14 cm U=0.226 W/mqK |
| Solaio verso sottotetto | Polistirene 16 cm U=0.245 W/mqK | Poliuretano 13 cm U=0.196 W/mqK |
| Intradosso box auto | Fibra minerale 6 cm U=0.306 W/mqK | Fibra minerale 8 cm U=0.277 W/mqK |
| Infissi | Ug=1.59 Uf=1.50 Uw=1.843 | Ug=1.20 Uf=1.50 Uw=1.653 |
Ottenendo quindi le caratteristiche prestazionali della soluzione 1-B:
Involucro opaco
| Chiusura verticale (finitura pietra) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura legno) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura intonaco) | 0.176 W/mq K |
| Parete vano ascensore | 0.218 W/mq K |
| Pavimento su vespaio | 0.226 W/mq K |
| Pavimento su box auto | 0.277 W/mq K |
| Solaio verso sottotetto | 0.196 W/mq K |
Involucro trasparente
| Vetro Ug | 1.200 W/mq K |
| Telaio Uf | 1.500 W/mq K |
| Serramento Uw medio | 1.653 W/mq K |
Sistema impiantistico (come soluzione 1-A)
Caldaia a condensazione 25 kW (riscaldamento + ACS);
Pannelli radianti a pavimento;
Per ACS n. 4 collettori solari piani vetrati con superficie di apertura al campo solare = 9.2 mq collegati ad un bollitore ad accumulo da 400 l (copertura fabbisogno 67%).
Ventilazione (come soluzione 1-A)
Ventilazione meccanica a doppio flusso senza pre-riscaldamento avente una percentuale di portata d’aria esterna pari al 100% e con un recuperatore di calore dell’aria interna avente un’efficienza dell’85%. I ricambi orari sono 0.5 vol/h.
Il risultato ottenuto è il seguente:
Certificazione CENED Regione Lombardia
CLASSE A avente un consumo di energia primaria di 25.12 kWh/mqa.
Certificazione KlimaHaus © CasaClima
CLASSE A avente un fabbisogno energetico dell’involucro di 26.84 kWh/mqa.
Soluzione 2-A
La soluzione 2-A adotta lo stesso involucro utilizzato nella soluzione 1-A, variandone invece il sistema impiantistico. Come generatore non si ha più una caldaia a condensazione, bensì una pompa di calore elettrica aria-acqua. Poichè in questo caso il combustibile è rappresentato dall’ energia elettrica, si è optato all’installazione di pannelli fotovoltaici sulla falda della copertura orientata a sud per una superficie di circa 35 mq ottenendo una potenza di picco che si aggira intorno ai 3 kW.
Involucro opaco (come soluzione 1-A)
| Chiusura verticale (finitura pietra) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura legno) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura intonaco) | 0.176 W/mq K |
| Parete vano ascensore | 0.218 W/mq K |
| Pavimento su vespaio | 0.305 W/mq K |
| Pavimento su box auto | 0.318 W/mq K |
| Solaio verso sottotetto | 0.245 W/mq K |
Involucro trasparente
| Vetro Ug | 1.590 W/mq K |
| Telaio Uf | 1.500 W/mq K |
| Serramento Uw medio | 1.843 W/mq K |
Sistema impiantistico
Pompa di calore 14.5 kW (riscaldamento + ACS);
Pannelli radianti a pavimento;
Per ACS n. 4 collettori solari piani vetrati con superficie di apertura al campo solare = 9.2 mq collegati ad un bollitore ad accumulo da 750 l (copertura fabbisogno 67%).
Pannelli fotovoltaici per una superficie di circa 35 mq con potenza di picco di 3 kW.
Ventilazione (come soluzione 1-A e 1-B)
Ventilazione meccanica a doppio flusso senza pre-riscaldamento avente una percentuale di portata d’aria esterna pari al 100% e con un recuperatore di calore dell’aria interna avente un’efficienza dell’85%. I ricambi orari sono 0.5 vol/h.
Il risultato ottenuto è il seguente:
Certificazione CENED Regione Lombardia
CLASSE A+ avente un consumo di energia primaria di 12.84 kWh/mqa.
Certificazione KlimaHaus © CasaClima
CLASSE B avente un fabbisogno energetico dell’involucro di 32.77 kWh/mqa.
Soluzione 2-B
adotta lo stesso involucro utilizzato nella soluzione 1-B, e lo stesso sistema impiantistico con pompa di calore e pannelli fotovoltaici impiegato nella soluzione 2-A. Quest’ultima ipotesi combina le migliori soluzioni dell’involucro con i vantaggi della pompa di calore elettrica abbinata all’impianto fotovoltaico, consentendo quindi di raggiungere il più basso consumo energetico tra tutte le soluzioni fin qui elaborate.
Involucro opaco (come soluzione 1-B)
| Chiusura verticale (finitura pietra) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura legno) | 0.179 W/mq K |
| Chiusura verticale (finitura intonaco) | 0.176 W/mq K |
| Parete vano ascensore | 0.218 W/mq K |
| Pavimento su vespaio | 0.226 W/mq K |
| Pavimento su box auto | 0.277 W/mq K |
| Solaio verso sottotetto | 0.196 W/mq K |
Involucro trasparente (come soluzione 1-B)
| Vetro Ug | 1.200 W/mq K |
| Telaio Uf | 1.500 W/mq K |
| Serramento Uw medio | 1.653 W/mq K |
Sistema impiantistico (come soluzione 2-A)
Pompa di calore 14.5 kW (riscaldamento + ACS);
Pannelli radianti a pavimento;
Per ACS n. 4 collettori solari piani vetrati con superficie di apertura al campo solare = 9.2 mq collegati ad un bollitore ad accumulo da 750 l (copertura fabbisogno 67%).
Pannelli fotovoltaici per una superficie di circa 35 mq con potenza di picco di 3 kW.
Ventilazione (come soluzione 1-A, 1-B e 2-A)
Ventilazione meccanica a doppio flusso senza pre-riscaldamento avente una percentuale di portata d’aria esterna pari al 100% e con un recuperatore di calore dell’aria interna avente un’efficienza dell’85%. I ricambi orari sono 0.5 vol/h.
Il risultato ottenuto è il seguente:
Certificazione CENED Regione Lombardia
CLASSE A+ avente un consumo di energia primaria di 10.03 kWh/mqa.
Certificazione KlimaHaus © CasaClima
CLASSE A avente un fabbisogno energetico dell’involucro di 26.84 kWh/mqa.
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