METODI NUMERICI E SPERIMENTALI PER LA VALUTAZIONE DEL FABBISOGNO ENERGETICO DI CLIMATIZZAZIONE NEGLI EDIFICI NUOVI ED ESISTENTI

The correct evaluation of the energy requirement for heating and cooling buildings is a need both to meet its legal obligations in the field of energy saving and to perform analysis on interventions to improve the energy efficiency of existing buildings. The purpose of this thesis is to develop a critical analysis of models for calculating the primary energy needs of buildings, which is taken into account the aspect relating to the envelope, related to the plant system of production, distribution, regulation and emission. In this area there are two aspects that are still problematic: the definition of energy use for space cooling and the calculation of primary energy needs with refrigeration equipment, efficient heating in cooling. The procedure for calculating the cooling requirements, as proposed in the European Union and implemented in Italy in UNI / TS 11300-1, presents problems for the application in a Mediterranean climate, tending to overestimate the energy needs. In this work, it analyzes the limits of application, proposing a method of calculation closer to the Italian climate situation. The determination of the primary energy demand for cooling, once it know the needs of the building requires knowledge of the performance characteristics of the refrigerating machine is used. This paper is proposed a method of calculation, starting from the data that is calculated by the seasonal efficiency index SEER, determines the efficiency in all conditions, partial load and temperature fluid from the condenser. The last part of the work will illustrate how and tools that it can achieve an energy analysis on existing buildings. The methodology indicated, born from the experience gained can be applied in other cases, both for residential buildings and for buildings of tertiary type or education in general

La corretta valutazione del fabbisogno energetico per riscaldamento e raffrescamento degli edifici è una necessità sia per adempiere agli obblighi di legge nel settore del risparmio energetico, sia per poter effettuare analisi su interventi per migliorare l’efficienza energetica di edifici esistenti. Scopo di questa tesi è svolgere un’analisi critica dei modelli di calcolo del fabbisogno di energia primaria degli edifici, in cui sia presa in considerazione sia l’aspetto relativo all’involucro, sia quello relativo al sistema impiantistico di produzione, distribuzione, regolazione e emissione. In questo ambito due sono gli aspetti che presentano ancora delle problematicità: la definizione del fabbisogno estivo di rafrrescamento per l’involucro ed il calcolo del fabbisogno di energia primaria con macchine frigorifere funzionanti sia in riscaldamento che in raffrescamento. La modalità di calcolo del fabbisogno di raffrescamento, proposta in sede europea e recepita in Italia nella norma UNI/TS 11300-1, presenta delle problematiche di applicazione nel climi mediterranei, tendendo a sovrastimare il fabbisogno energetico. In questo lavoro ne vengono analizzati i limiti di applicazione, proponendo anche un metodo di calcolo più aderente alla situazione climatica italiana. La determinazione del fabbisogno di energia primaria per raffrescamento, una volta noto il fabbisogno dell’edificio, richiede la conoscenza delle caratteristiche di prestazione della macchina frigorifera utilizzata. In questo lavoro è proposta una modalità di calcolo che, partendo dai dati con cui viene calcolato l’indice SEER di efficienza stagionale, permette di determinare l’efficienza in ogni condizione di carico parziale e temperatura del fluido al condensatore. L’ultima parte del lavoro vuole illustrare con quali modalità e strumenti sia possibile realizzare un’analisi energetica su edifici esistenti. La metodologia indicata, nata dall’esperienza acquisita, può essere applicata anche in altri casi sia per edifici di civile abitazione sia per edifici di tipo scolastico o terziario in generale.