La nuova Diagnosi energetica Mc4
06/12/2019 – Approfondimento a cura dell’Ing. Marco BROCARDO
HtCadDE è il modulo software per la valutazione economica sugli interventi migliorativi, sviluppato per essere utilizzato come plug-in di AutoCAD© o corredato di motore AutoCAD© OEM.
Sommario
Premessa
Il modulo, totalmente riscritto, consente di eseguire tutte le verifiche ed i calcoli richiesti dalla parte 1 della UNI EN 16247 sulle diagnosi energetiche degli edifici ad uso residenziale, terziario o altri assimilabili.
In particolare il software consente di:
- analizzare le spese energetiche;
- definire i fattori di aggiustamento dei consumi fatturati;
- analizzare i servizi energetici;
- calcolare degli indicatori di prestazione energetica;
- individuare azioni di miglioramento dell’efficienza energetica;
- analizzare costi-benefici;
- valutare la priorità degli interventi.
Il programma prende in considerazione i seguenti servizi energetici:
- climatizzazione invernale;
- climatizzazione estiva;
- produzione di acqua calda sanitaria;
- ventilazione;
- illuminazione;
- trasporto (interno).
In relazione a particolari tipologie di edificio, possono essere analizzati altri servizi energetici quali, per esempio, la cottura di alimenti, gli elettrodomestici, e le altre apparecchiature elettriche/elettroniche.
Tali consumi sono raccolti sotto la voce generica di usi non pertinenti e scorporati dai consumi reali misurati così da ottenere un raffronto più veritiero tra i consumi misurati e quelli calcolati.
L’importanza dei dati sui consumi storici
Per rendere l’analisi economica il più possibile vicino alla realtà, è richiesta la raccolta dei consumi reali degli ultimi tre anni, così da poter confrontare questi ultimi con il calcolo dei consumi eseguiti sul modello a cui dovrà poi essere applicato l’intervento di miglioramento energetico.
I consumi andrebbero rilevati con frequenza almeno mensile, anche se la frequenza settimanale sarebbe preferibile.
Il programma richiede inoltre che, ad ogni misura, venga rilevata la temperatura media del periodo di misurazione così da poter calcolare la firma energetica reale dell’edificio e definire eventuali fattori di aggiustamento tra i valori misurati e quelli calcolati.
Tale aggiustamento per il servizio di riscaldamento avviene confrontando i gradi giorno.
Per ogni lettura è possibile inserire i fattori di ripartizione tra i servizi presenti nell’edificio in esame; tali fattori possono essere dedotti da eventuali contatori posti a monte di ogni servizio oppure dalla valutazione sul posto del funzionamento dei diversi componenti del sistema edificio impianto (ore di funzionamento delle pompe di circolazione, dei bruciatori etc.).
Raccolta dei consumi storici per periodo.
Confronto dei consumi storici con i consumi calcolati per vettore energetico (contatore).
Firma energetica reale per servizio e per vettore energetico.
Come scegliere gli interventi migliorativi
Una volta verificata la congruenza tra i consumi reali e i consumi del modello è possibile procedere all’analisi delle varie ipotesi di intervento migliorativo.
E’ possibile eseguire valutazioni su soluzioni precostituite oppure confrontando il modello ante operam con un modello post operam.
Nel primo caso il programma consente di sostituire componenti di archivio del modello ante operam o di aggiungere sistemi di generazione di energia da fonti rinnovabili quali impianti solari termici e fotovoltaici.
Il singolo intervento può essere una combinazione di diversi sotto-interventi.
Al termine il programma calcola il risparmio energetico conseguente agli interventi e la nuova classe energetica raggiungibile.
I risultati sono visualizzabili per l’edificio e per le singole unità immobiliari interessate dall’intervento.
Analisi costi benefici
Il programma consente il calcolo del ritorno dell’investimento secondo la metodologia fornita dalla UNI EN 15459:2018.
La metodologia permette di attualizzare i costi ed i ricavi all’anno zero così da poterli confrontare anche se si determinano in tempi differenti.
Lo scopo del calcolo è la determinazione del VAN (Valore Attuale Netto) il quale se positivo indica che l’intervento è conveniente.
Il programma determina:
- Il costo iniziale a partire dai componenti sostituiti o aggiunti allo stato ante operam;
- Il tasso d’interesse reale (RR) a partire dal tasso d’interesse corrente a dal tasso d’inflazione;
- I costi di manutenzione come % del costo iniziale del singolo componente;
- I costi di sostituzione in base alla vita utile del componente. Il programma mette a disposizione la lista dei componenti pubblicati nell’appendice A della norma dalla quale si può dedurre la vita utile del componente;
- I costi di smaltimento;
- I ricavi periodici come i ricavi da risparmio energetico, da incentivi fiscali o da altri introiti come per esempio conto energia;
- I ricavi per valore a fine vita dei componenti.
È inoltre possibile eseguire il calcolo del tempo di ritorno semplice o simple pay back dell’investimento Tr = I0/FC dove I0 è il costo iniziale dell’investimento ed FC è il flusso di cassa calcolato come prodotto tra il prezzo unitario del vettore energetico ed il risparmio energetico conseguito.
Quest’ultimo tipo di calcolo è applicabile nei casi in cui il tempo di ritorno dell’investimento è relativamente breve o per la compilazione della sezione raccomandazioni dell’APE.
Stampe
Una volta completati i calcoli sarà possibile eseguire le stampe.
L’utente potrà scegliere tra diversi formati: .rtf (modificabile dall’utente), .pdf o .xml per l’importazione nei diversi portali regionali.
Diagnosi Energetica Ante Operam:
esempio pratico (video 1/4)
Il video qui di seguito mostra il caso di un edificio residenziale composto da 50 unità immobiliari.
Partendo da un riferimento esterno in formato DWG viene eseguito l’input grafico in modo rapido, affidabile ed intuitivo grazie alle viste 3D dell’ambiente AutoCAD© OEM.
Successivamente, si procede alla caratterizzazione dei dati funzionali al calcolo in regime intermittente all’interno delle zone impiantistiche.
Quindi viene lanciato il calcolo, ottenendo la relazione di Diagnosi Energetica nelle condizioni “Ante Operam.”
Scenari di intervento come raccomandazioni REN per APE (video 2/4)
Il video mostra nel contesto dell’edificio residenziale composto da 50 unità immobiliari definito graficamente nella prima parte, l’analisi energetica ed economica in relazione alle finalità tipiche di un Certificatore Energetico.
In prima istanza vengono definiti singoli scenari di intervento che coinvolgono il solo involucro opaco (adozione della cappottatura esterna), le sole componenti vetrate (sostituzione dei serramenti), il solo impianto invernale (sostituzione del generatore e del sistema di regolazione), il ricorso ad un impianto alimentato da fonti rinnovabili (solare termico per produzione ACS).
Per ciascun intervento si determina la classe energetica raggiunta e il tempo di ritorno “semplice” dell’investimento economico richiesto; questa fase è funzionale alla compilazione delle singole raccomandazioni “REN” all’interno dell’APE.
Successivamente, sfruttando gli automatismi e la flessibilità del nuovo modulo “Diagnosi Energetica “ di Mc4Suite 2020, si procede alla definizione dell’intervento combinato, quale combinazione di tutti o parte dei singoli interventi definiti in precedenza: si perviene, in tal modo, alla rapida determinazione della classe energetica e del valore di EP,gl,nren corrispondente all’abbinamento degli interventi prescelti.
A conclusione si procede al trasferimento automatico all’interno dell’Attestato di Prestazione Energetica tanto dei dati dei singoli interventi che dell’output relativo al loro abbinamento.
Analisi Energetica ed Economica come premesse per la Diagnosi Energetica (video 3/4)
Il video mostra, nel contesto dell’edificio residenziale composto da 50 unità immobiliari definito graficamente nella prima parte, l’analisi energetica ed economica in relazione alle finalità tipiche di una Diagnosi Energetica.
All’interno del tool della Diagnosi Energetica, nel quale il software evidenzia già la prestazione energetica ed i consumi dei vettori energetici in condizioni “Ante Operam”, si procede a delineare una serie di scenari di riqualificazione energetica dell’edifico.
Nel primo scenario di intervento vengono abbinati interventi che coinvolgono il solo involucro opaco (coibentazione delle strutture verticali esterne, del solaio verso sottotetto, del solaio verso garage , della copertura).
Nel secondo scenario si delineano interventi che coinvolgono i sottosistemi impiantistici in termini di sostituzione dei generatori (pompe di calore in luogo delle caldaie) e adozione dell’impianto fotovoltaico.
Per entrambe l’analisi economica, finalizzata alla determinazione del tempo di ritorno dell’investimento, viene eseguita alla luce della norma UNI EN 15459 che permette una valutazione dettagliata dei sistemi energetici tramite la considerazione di voci di costi che tengono conto delle possibili periodicità connesse al tempo di vita utile delle singole componenti e dei relativi costi di smaltimento a fine vita.
Successivamente viene delineato uno scenario complessivo che combina tanto gli interventi sull’involucro quanto quelli relativi all’impianto, analizzati separatamente nelle simulazioni precedenti. In ultimo si procede all’illustrazione della stampa del rapporto finale di Diagnosi Energetica che include l’analisi energetica dell’edificio nella condizione “Ante Operam” e l’analisi energetica ed economica dello scenario di riqualificazione complessivo (interventi su involucro ed impianti).
Firma Energetica (video 4/4)
Nel contesto dell’edificio residenziale composto da 50 unità immobiliari definito graficamente ed elaborato con due scenari d’intervento migliorativo nella terza parte, in questa quarta parte si mostra la generazione della firma energetica dell’edificio in ambito di Diagnosi Energetica con un accenno alla firma energetica sull’edificio già riqualificato.
All’interno del tool della Diagnosi Energetica si creano due stagioni in cui, per ognuna, si compilano i periodi in cui la stagione è suddivisa.
Per ogni periodo si compilano le letture dei vettori energetici coinvolti nella valutazione e la temperatura dell’aria esterna media del periodo in esame.
Nella prima stagione i periodi considerati sono srttimanali, dando così luogo ad un inserimento dati più preciso e meglio caratterizzato.
Nella seconda stagione i periodi considerati sono invece stati indicati mensilmente.
Per entrambe le stagioni si sono analizzate le firme energetiche confrontandole con la firma energetica calcolata, la quale desume quindi i fabbisogni da calcolo secondo le norme UNI/TS11300 con metodo di calcolo A3 tipico del regime di diagnosi energetica.
Le firme energetiche sono valutate sia considerando la potenza sulle 24 ore, oppure la potenza media.
Si è analizzata la conformazione della retta interpolante i punti, cioè la firma energetica, analizzandone le possibili configurazioni e le principali caratteristiche.
Si sono illustrati i grafici a torta dei consumi calcolati e reali suddivisi per servizio e gl’istogrammi che confrontano i consumi calcolati e reali.
Successivamente si è presentata la stampa di diagnosi energetica, con particolare risalto alla sezione relativa ai consumi storici ed alla firma energetica.
In ultimo si è illustrato il caso dell’edificio riqualificato, dove si è compilata una nuova stagione e si è calcolata nuovamente la firma energetica alla luce dei nuovi consumi.
