Maggioli Editore: Impianti energie

Questo libro, indirizzato sia ai progettisti termotecnici che alle imprese installatrici, illustra una metodologia pratica per la progettazione di una centrale termica per la produzione di acqua calda a combustibile gassoso seguendo la metodica ISO 9000, dato che oggi si è sempre più orientati verso la certificazione, per poter partecipare ad appalti e affidamenti di incarichi pubblici. Il libro è diviso in una sezione teorica, una procedurale e una pratica con degli esempi di calcolo. L’autore ha ritenuto importante spiegare a fondo i criteri di scelta e il dimensionamento di tutti i singoli componenti di una centrale termica, illustrando le possibili soluzioni, gli errori da evitare, le problematiche di manutenzione, nonché alcune tecniche pratiche di installazione, acquisite con la sua personale esperienza decennale di progettista. In questa terza edizione del libro, oltre agli aggiornamenti normativi, sono stati inseriti dei nuovi paragrafi relativi alla contabilizzazione del calore nei condomini con riscaldamento centralizzato (D.Lgs. n. 102/2014), agli aspetti sanitari degli impianti ed infine alla gestione degli impianti termici con il nuovo libretto di impianto (DM 10 febbraio 2014). È stata ampliata la parte pratica con un nuovo esempio di dimensionamento di un accumulo di acqua calda. Il volume si conferma quindi come un utile vademecum per professionisti e impiantisti, da tenere sempre a portata di mano, sia in ufficio che sul campo.

La progettazione dell'involucro edilizio, inteso come il confine tra gli ambienti riscaldati e l'ambiente esterno, il terreno o altri ambienti non riscaldati, richiede un'attenta valutazione del comportamento termoigrometrico di ciascuna struttura e dei relativi ponti termici; tale valutazione è necessaria non solo per controllare le prestazioni energetiche dell'edificio, applicare correttamente la normativa e rispettare le prescrizioni di legge, ma anche al fine di garantire il mantenimento delle condizioni di benessere all'interno degli ambienti. Il volume ha come obiettivo la condivisione dell'attività professionale svolta in questi anni nell'ambito della valutazione dei ponti termici ai fini della certificazione energetica, della redazione delle relazioni ai sensi della L. 10/91 s.m.i. e della più dettagliata valutazione termoigrometrica di progetto di nodi e dettagli costruttivi. Dopo aver definito il concetto di "ponte termico" ed inquadrato il tema nell'ambito del bilancio energetico dell'edificio e delle verifiche di legge, viene affrontato il problema termoigrometrico, che può interessare il professionista in fase progettuale o di contenzioso, in seguito all'insorgenza dei fenomeni di muffa o di condensa. Segue una trattazione relativa agli strumenti di calcolo nella quale ampio spazio è dedicato alla modellazione agli elementi finiti attraverso il software open source Therm; nelle schede operative vengono riportati esempi di calcolo di ponti termici.

L'evoluzione normativa in materia di impianti di climatizzazione ha portato, con l'uscita del D.M. 10 febbraio 2014 (G.U. n. 55/2014), alla pubblicazione del nuovo libretto di impianto per la climatizzazione. La novità di tale documento consiste sostanzialmente nell'aver adeguato il libretto d'impianto alla definizione di impianto termico così come apparsa nel decreto legislativo n. 192 del 19 agosto 2005, in cui si comprendevano tra gli impianti termici le diverse tipologie di impianti destinati alla climatizzazione invernale ed estiva. Ciò ha comportato, rispetto ai precedenti libretti di impianto e di centrale istituiti con il decreto ministeriale n. 412 del 1993, l'introduzione di numerose schede destinate a tipologie impiantistiche diverse dai generatori a fiamma. Contemporaneamente ed in accordo con il nuovo libretto, sono stati istituiti i nuovi rapporti di efficienza energetica, anche questi in sostituzione dei vecchi allegati F e G, destinati questi ultimi ai soli generatori a combustione. Sono state così introdotte 4 diverse tipologie di rapporti di efficienza energetica sempre al fine di adeguare la nuova documentazione a tipologie di impianti di climatizzazione ormai largamente diffuse, in particolare ai gruppi frigo/pompe di calore. L'intento di tale guida è quello di dare un ausilio al tecnico interessato accompagnandolo, scheda per scheda, nella compilazione del nuovo libretto di impianto e dei nuovi rapporti di efficienza energetica.

Il presente testo si prefigge lo scopo di fornire gli elementi di base per la comprensione delle problematiche connesse al comfort abitativo negli edifici e agli strumenti per ottenerlo. Le condizioni di benessere termoigrometrico devono essere mantenute indipendentemente dalla situazione climatica esterna. Questo implica la conoscenza di qualche aspetto di base del comportamento fisiologico dell'organismo umano, ma anche delle metodologie atte a valutare le corrette condizioni di temperatura e di ventilazione per mantenere condizioni igieniche adeguate con il rinnovo dell'aria negli ambienti. A tutto ciò si aggiunge la necessità di conoscere il comportamento del vapore, sia negli ambienti, sia nelle strutture, anche per evitare il deperimento delle loro proprietà. Infine una corretta valutazione della potenza termica da fornire è indispensabile per ottenere le condizioni suddette, evitando al massimo gli sprechi di energia. Bisogna anche ricordare che sarà un'appropriata progettazione in questo senso far sì che il nostro edificio possa essere classificato in una classe energetica alta. Pertanto, i contenuti di questo breve volume sono senz'altro propedeutici agli aspetti della certificazione e delle diagnosi energetiche.

Il Decreto 28/12/2012, detto "Conto Termico", disciplina l'incentivazione degli interventi di piccole dimensioni per l'incremento dell'efficienza energetica e di produzione di energia termica da fonti rinnovabili tramite l'erogazione di contributi pluriennali da parte del GSE. Nei primi mesi dalla promulgazione della norma si è però notato, in particolare da parte degli operatori del settore, una certa ritrosia a fruire di questo sistema incentivante anche in considerazione delle complessità di calcolo del meccanismo stesso. Inoltre la non elevata remuneratività in termini percentuali di alcune tipologie di intervento, quali in particolare le pompe di calore ed una certa complessità di approccio alla richiesta degli incentivi, hanno influenzato e spinto a non sfruttare adeguatamente tale sistema anche per le tipologie di impianti per le quali è sicuramente interessante e molto conveniente ricorrere al Conto Termico, quali le caldaie a biomassa, le stufe a biomassa e i sistemi di solare termico. Questo volume raccoglie una serie di esempi di dimensionamento tecnico e di calcolo dell'incentivo ottenibile grazie al Decreto e opera un confronto rigoroso con gli altri sistemi incentivanti (50%, 65%) per le tipologie di impianti che ammettono una pluralità di questi sistemi, in modo da offrire un supporto all'azione sensibilizzatrice di professionisti, imprese installatrici ed ESCO ed una mano ai consumatori per comprendere come accedere agli incentivi.

Il legislatore italiano, su impulso dell'Unione europea, negli ultimi anni e con atti sempre più frequenti e dettagliati, ha previsto una serie di misure volte: a migliorare l'efficienza degli usi finali dell'energia; a controllare la domanda di energia; a ridurre la quantità di energia importata dall'estero; a promuovere la produzione di energia rinnovabile. Nell'ottica del conseguimento dei primi tre obiettivi indicati, è stata prevista l'introduzione, nel nostro ordinamento, di una figura societaria di derivazione anglosassone che agevoli la razionalizzazione nell'impiego di risorse energetiche da parte delle pubbliche amministrazioni e dei soggetti privati (persone fisiche e giuridiche). Questo ente è denominato Società di Servizi Energetici, ed è meglio conosciuto con l'acronimo inglese ESCo: Energy Service Company. La società garantisce ai suoi clienti il conseguimento dei risultati preannunciati (la riduzione dei consumi e l'uso più efficiente dell'energia) e guadagna in base agli obiettivi raggiunti. Secondo lo schema che sarà meglio precisato nel volume, infatti, il miglioramento dell'efficienza energetica frutta al cliente della ESCo un risparmio nei consumi che andrà a costituire il corrispettivo della società. Ne consegue che l'attività di efficientamento, nei piani del legislatore, dovrebbe essere totalmente gratuita per il soggetto che decide di promuoverla.

Nell'attuale momento di difficoltà economica, il settore fotovoltaico è stato uno dei pochi comparti che ha registrato una crescita. Tale settore è strettamente legato alle norme di incentivazione dell'energia elettrica prodotta. Quindi, esso risente fortemente dei rapidi cambi normativi nonché delle incertezze sulle regole di incentivazione. Il V Conto Energia, che entrerà in vigore il 27 agosto 2012, richiede agli addetti ai lavori di apprendere velocemente le novità introdotte dalla normativa (D.M. 5 luglio 2012) per poter accedere agli incentivi previsti. Nel volume sono dettagliatamente esaminati: gli aspetti normativi, gli aspetti tecnici, gli aspetti finanziari. Nel capitolo che esamina gli aspetti normativi, sono commentate tutte le novità introdotte dal Legislatore ma sono state inserite anche delle indicazioni utili per la corretta applicazione delle nuove regole di incentivazione. Segue una parte tecnica nella quale sono descritti gli impianti su edifici e gli impianti architettonicamente integrati, alla luce delle recenti Guide Tecniche del GSE. Il capitolo che descrive gli aspetti tecnici vuole essere uno strumento di consulenza per la progettazione e la realizzazione delle tipologie di impianto fotovoltaico maggiormente premiate dalla normativa vigente. Infine si introduce una nuova metodologia di calcolo per verificare il rendimento finanziario delle diverse tipologie impiantistiche.

Il Conto Termico un incentivo agli interventi di risparmio energetico e di efficienza di piccole dimensioni tanto prezioso quanto fino ad oggi misterioso. Eppure l'efficientamento energetico degli impianti, la riduzione dei consumi energetici e i conseguenti benefici apportati all'ambiente e all'economia sono di enorme interesse per i privati, le imprese e le Pubbliche Amministrazioni. Lo scarso e deludente utilizzo delle risorse economiche previste per gli incentivi al Conto Termico (DM 28 dicembre 2012) hanno indotto ad una profonda rivisitazione del meccanismo di incentivazione attraverso il Nuovo Conto Termico, definito anche Conto termico 2.0, in vigore a partire dal 31 maggio 2016. Il volume offre un riferimento per comprendere e guidare il privato cittadino, le imprese e le Pubbliche Amministrazioni all'accesso al meccanismo d'incentivazione tramite numerosi esempi numerici, attraverso i quali vengono meglio esplicitati i requisiti tecnici di accesso e il calcolo dell'incentivo ottenibile. Le novità principali introdotte attraverso il Nuovo Conto Termico sono rappresentate da nuove tipologie di interventi ammessi come la domotica, l'illuminazione, la trasformazione in NZEB (nearly zero energy buildings) di edifici della Pubblica Amministrazione che si aggiungono agli interventi previsti nel precedente Conto Termico, da incentivi più generosi e soprattutto da procedure più semplici.

Alla base di questo volume sta un concetto fondamentale per il conseguimento di un reale risparmio di energia: anzitutto ridurne il fabbisogno e ricorrere all'impiego di metodologie di produzione rinnovabili. Tutto ciò richiede una seria preparazione che consenta concretamente di perseguire queste finalità. In Paesi come il nostro e, soprattutto, in previsione di un aumento delle temperature, diventa essenziale la riduzione della richiesta di energia per il raffrescamento estivo e l'utilizzo della radiazione solare per fornire un importante contributo alla fornitura di acqua calda sanitaria. Il suo uso (non contraibile oltre una certa misura per ovvi motivi d'igiene), fino a qualche anno fa sostanzialmente trascurato, diviene percentualmente più importante con la contrazione degli impieghi d'energia per la climatizzazione degli ambienti. Esso, inoltre, ha luogo durante tutto l'anno, con un aumento nei periodi estivi, in cui le caldaie sono abitualmente spente. Senza pretendere di esaurire l'intero argomento, sono qui discussi gli elementi fondamentali per lo studio della radiazione solare e delle tecnologie finalizzate alla sua gestione.

Nel quadro attuale delle fonti alternative a quelle fossili, la geotermia è ormai considerata a tutti gli effetti una fonte rinnovabile, come sancito dall'art. 2 del D.Lgs. 28 del 3 marzo 2011. Essa è una fonte di energia immagazzinata sotto forma di calore nella crosta terrestre; energia concreta, sempre disponibile e, alla nostra scala, pressoché inesauribile. Ecco perché i sistemi geotermici a bassa entalpia, siano essi a circuito chiuso (closed loop) che a circuito aperto (open loop), hanno molteplici punti di interesse; progettare, realizzare e gestire un buon sistema geotermico, esige la conoscenza di numerosi fattori al fine di superare, con il suo utilizzo, gli inevitabili maggiori costi iniziali rispetto alle alternative energetiche sia tradizionali (impianti a gas) che moderne (aerotermia con impianti idronici o con impianti a circolazione di refrigerante). Proprio per questo nasce l'idea di questo testo: permettere al lettore di farsi una buona e solida idea di come concepire e realizzare un impianto geotermico, sapendo che solo un'attenta progettazione permetterà di ottimizzare quel rapporto costi/benefici che generalmente viene considerato durante la fase decisionale dal committente o dall'investitore.

Nello scorso mese di dicembre è stato pubblicato il Decreto Ministeriale 28 dicembre 2012, definito "Conto Termico" che introduce un sistema incentivante per la promozione di interventi di piccole dimensioni per l'incremento dell'efficienza energetica e per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili, definendo nuove modalità di incentivazione da parte del GSE (Gestore Servizi Energetici) che vanno ad affiancarsi agli altri strumenti attualmente vigenti che, se pure di analoga finalità, escludono alcuni Soggetti dai benefici previsti. Lo scenario che si apre potrà avere un forte impatto positivo su Famiglie, Condomini, Imprese, Pubblica Amministrazione, Installatori e Professionisti tecnici, poiché il "Conto Termico" prevede nuovi incentivi per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili e per l'efficientamento energetico in edifici esistenti. Sono previsti incentivi rilevanti per le spese sostenute da privati e Pubblica Amministrazione per interventi quali: installazione di caldaie a biomassa, stufe e termocamini a biomassa, pompe di calore elettriche e a gas e collettori solari termici, anche abbinati a sistemi di solar cooling. Le Pubbliche Amministrazioni possono beneficiare di incentivi anche per interventi di isolamento termico degli involucri esistenti, per la sostituzione di infissi e di impianti di climatizzazione invernale esistenti con generatori di calore a condensazione e per l'installazione di sistemi di schermatura e/o ombreggiamento.

Con la norma tecnica CEI 64-8; V3 si introduce la classificazione funzionale degli impianti elettrici: l'impianto di qualità superiore è quello domotico. Il presente volume, per la prima volta, mostra i principi generali della tecnologia bus (domotica) prescindendo dalle offerte dei singoli produttori e dei consorzi. Tali nozioni impiantistiche, ignorate nei brevi corsi aziendali, sono tuttavia indispensabili per il professionista che vuole realizzare un impianto domotico a regola d'arte. I sistemi domotici possono controllare e gestire tutti gli altri impianti presenti negli edifici: il libro spiega nei particolari come integrarli, introducendo, caso per caso, gli strumenti tecnici necessari. Quindi, il volume risulta un efficace strumento di consulenza alla progettazione ed alla realizzazione degli impianti residenziali. Le immagini, le tabelle e gli esempi chiariscono i vari aspetti implementativi e funzionali dell'impianto domotico, dalla progettazione dell'infrastruttura al collaudo finale. Anche le norme CEI sono completamente integrate nelle fasi di progettazione e di realizzazione, per facilitarne l'applicazione anche ai meno esperti. Infine, non manca una dettagliata analisi del mercato impiantistico attuale e futuro. Il volume si conclude con un esempio di un impianto residenziale completamente sviluppato e con l'illustrazione di alcune realizzazioni domotiche di assoluto rilievo.