Miglioriamo la prestazione energetica della Galleria Borghese

Continuiamo l’analisi delle Linee Guida di indirizzo sugli interventi di efficienza energetica edifici storici, per ridurre i consumi di energia nel patrimonio storico pubblicate dal Mibact. Oggi parliamo di un caso studio particolare: vediamo come si potrebbe migliorare le prestazioni energetiche della Galleria Borghese a Roma.

La valutazione della prestazione energetica di un edificio storico va fatta almeno due volte:
– la prima per definire lo stato di fatto dell’edifico,
– la seconda per valutare i risultati ottenuti a valle dei miglioramenti.

La valutazione può risultare affetta da imprecisioni e/o errori legati alle difficoltà di reperimento dei dati relativi alle caratteristiche termofisiche del sistema edificio-impianto.

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Quindi, si deve provvedere alla valutazione della prestazione energetica ante e post-operam. I risultati ottenuti vanno sintetizzati nello schema della Tabella 8. La matrice, compilata a cura del progettista dell’intervento sulla base della documentazione prodotta, viene valutata dalla Soprintendenza. Il miglioramento della prestazione energetica di un edificio prevede interventi caratterizzati da un significativo risparmio percentuale di energia primaria complessiva da valutare caso per caso.

 

Miglioramento dell’efficienza energetica della Galleria Borghese

Eccoci arrivati all’esempio applicativo delle Linee di indirizzo per il miglioramento dell’efficienza energetica nel patrimonio culturale: le proposte di intervento per la Galleria Borghese a Roma. Partiamo dall’utilizzo pompe di calore nella stagione invernale in base alle Linee Guida AiCARR.

Il decreto legislativo 28/2011 inserisce tra le fonti energetiche rinnovabili le risorse aerotermica, idrotermica e geotermica. Lo stesso decreto per le nuove costruzioni e per gli edifici sottoposti a ristrutturazioni rilevanti impone che il 35% del fabbisogno energetico sia soddisfatto tramite energie rinnovabili.

La Galleria Borghese, in virtù dell’importanza storica ed architettonica, può derogare alle prescrizioni del decreto. Tuttavia, l’utilizzo di pompe di calore per la climatizzazione invernale consentirebbe di rispondere in parte alle prescrizioni del Decreto, senza alterare i caratteri storici ed architettonici dell’edificio.
Questo intervento è pienamente in linea con le Linee Guida AiCARR su “Efficienza energetica negli edifici storici”.

Si può percorrere la strada dell’utilizzo della risorsa rinnovabile aerotermica, attraverso un impianto a pompa di calore del tipo ad espansione diretta al servizio del piano secondo. Ma più significativa, in termini energetici e soprattutto in termini di sostenibilità energetica e ambientale sarebbe l’installazione di pompe di calore condensate ad aria per la produzione di energia termica al servizio dell’intero edificio, in parallelo alla centrale termica attualmente presente. Le pompe di calore potrebbero essere collocate all’esterno, in prossimità dell’edificio, in sostituzione degli attuali gruppi frigoriferi.

In termini gestionali, con una configurazione impiantistica di questo tipo le pompe di calore funzionano in via prioritaria rispetto alla caldaie, fornendo l’energia termica necessaria alle diverse utenze dell’edificio, in corrispondenza di temperature dell’aria esterna tali da renderle più efficienti. Nel caso particolare, date le condizioni climatiche della città di Roma, si ritiene che il funzionamento prioritario delle pompe di calore potrebbe coincidere con la durata della stagione invernale, lasciando alla caldaia un ruolo di sola riserva.

Classificazione dell’edificio
Coerentemente con il dettaglio di calcolo del progetto preliminare è stata effettuata una classificazione energetica dell’edificio ante operam, al fine di valutare gli effetti degli interventi proposti.
Allo stato attuale l’edificio risulta essere in classe B con un indice di prestazione energetica invernale pari a 6,3 kWh/mc anno ed un indice di prestazione del solo involucro nella stagione estiva pari a 12,5 kWh/mc anno.

La realizzazione di alcuni interventi di riqualificazione energetica può portare a un deciso miglioramento della prestazione energetica dell’edificio, con raggiungimento della classe A+.
La tabella seguente riporta un riepilogo dei risultati raggiungibili, per incrementi successivi, a partire dalla situazione iniziale.

Si fa notare la buona classe iniziale, derivante dalle caratteristiche fisico-tecniche dell’involucro dell’edificio, dalla sua grande dimensione e dalla sua forma compatta, dall’elevata incidenza degli apporti interni (soprattutto le persone) nel bilancio complessivo.

E’ evidente il grande miglioramento che si può ottenere, soprattutto con riferimento alla situazione invernale.

L’installazione di pellicole sui vetri e il rifacimento dell’impianto di illuminazione comportano un lieve peggioramento della prestazione invernale ed un miglioramento della prestazione estiva. I due interventi sono stati raggruppati dal momento che l’attuale sistema di norme per la prestazione energetica degli edifici non consente di valutare gli effetti positivi derivanti alla sostituzione dell’impianto di illuminazione, dal momento che è previsto un valore standard invariabile. Presumibilmente la riduzione dovrebbe essere proporzionale a quella vista sopra per il carico termico estivo (-8%) e portare la prestazione energetica estiva da 11,2 a 10.3 kWh/m3anno (valori riportati tra parentesi nella tabella che segue).

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L’intervento più efficace è quello sulla regolazione degli impianti, consentendo una riduzione di circa il 48% del fabbisogno invernale.

L’installazione di pompe di calore può consentire di portare l’edificio in classe A+, con una copertura del fabbisogno di energia primaria per la climatizzazione invernale con fonti rinnovabili pari a circa il 37%.

Non è possibile a oggi un calcolo della quota rinnovabile nella stagione estiva, dal momento che la normativa non è precisa sulla valutazione di sistemi energetici con rendimento superiore all’unità. A parere di chi scrive, anche in questo caso dovrebbe essere considerata rinnovabile la quota di energia aerotermica ceduta all’aria, ragionando in maniera analoga a quanto fatto in inverno. Se così fosse la quota rinnovabile nella stagione estiva si potrebbe attestare intorno al 50% avendo assunto un COP medio delle macchine pari a 4,5.

Complessivamente si arriverebbe al 35%, raggiungendo il limite previsto dal d.lgs. 28/2011 sul fabbisogno complessivo dell’edificio.

La Figura 4 sintetizza quanto detto, avendo convertito i fabbisogni di energia utile della stagione estiva in fabbisogni di energia primaria considerando, come detto, un COP di 4,5 e un rendimento del sistema elettrico nazionale del 46%. Gli spicchi in colore pieno sono i fabbisogni di energia primaria (rosso per l’inverno e azzurro per l’estate); gli spicchi in colore rosso-verde o azzurro-verde sono le quote di energia rinnovabile; gli spicchi in colore sfumato rappresentano i risparmi che si possono ottenere grazie agli interventi proposti.

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Tutte le informazioni di questo articolo sono tratte dalle Linee guida del Mibact sull’efficenza energetica del patrimonio storico.

 

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