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Riqualificazione degli impianti termici

Dalla diagnosi al progetto di reti gas e canne fumarie
08/03/2016 - Ing. Annachiara Castagna, Servizio di Assistenza Tecnica Logical Soft
Il patrimonio edilizio in Italia ha conosciuto il grande sviluppo costruttivo ancor prima che si iniziasse a parlare di efficienza energetica: per questo il tema della riqualificazione energetica degli edifici ha un grande valore ambientale ed economico, talvolta superiore al progetto di nuovi edifici.

In questo focus analizzeremo la riqualificazione energetica degli impianti termici partendo dalle definizioni del DM Requisiti Minimi e dalla diagnosi energetica per arrivare agli obblighi di progetto indicati dal DM 37/2008.

In TERMOLOG il progettista ha a disposizione il Modulo DIAGNOSI per fare una rapida e accurata valutazione preliminare dell'intervento di riqualificazione che tenga conto sia del risparmio economico che energetico. Il progetto dell'impianto termico può essere poi effettuato con il supporto dei nuovi Moduli CAMINI e RETI GAS, indispensabili per verificare la corretta realizzazione di monocaldaie e monocamini e per progettare nuove reti gas o verificare quelle esistenti.

La riqualificazione energetica
Ecobonus, detrazioni fiscali, fonti energetiche rinnovabili, domotica e controllo intelligente a distanza di consumi e funzionalità dell'impianto di climatizzazione.
Questi sono solo alcuni dei temi che negli ultimi anni hanno alimentato le richieste di riqualificazione energetica del patrimonio esistente.
Considerando che lo sviluppo massiccio di edifici in Italia si è concentrato prima della Legge ordinaria 373 del 1976, la primissima legge sull'efficientamento energetico edilizio, è facile capire come il tema della riqualificazione energetica degli edifici abbia un peso ed un valore ambientale superiore rispetto alla nuova costruzione.

L'espressione riqualificazione energetica sottintende uno sviluppo in positivo, che si basa sulla possibilità di portare un edificio esistente dalla condizione di sprecare energia alla possibilità di migliorare la propria impronta energetica con evidenti benefici anche in termini economici.

L'ultima definizione di riqualificazione energetica in ordine temporale si deve al DM Requisiti Minimi, decreto 26 giugno 2015, che riporta obblighi, verifiche necessarie e limiti da rispettare per gli interventi previsti su edifici nuovi o esistenti. Il DM riconosce tre grandi categorie di intervento:
  • Interventi di nuova costruzione, all'interno dei quali ricadono anche gli ampliamenti e le ristrutturazioni importanti che interessano più del 50% della superficie disperdente dell'involucro e l'intero impianto termico.
  • Le ristrutturazioni importanti che interessano almeno il 25% della superficie disperdente dell'involucro dell'edificio.
  • Le riqualificazioni energetiche, dove si trovano gli interventi sull'involucro, sull'impianto termico o le sole sostituzioni di generatore di calore.
DM Requisiti Minimi 26/06/2015
1.4.2 Riqualificazioni energetiche

1. Ai sensi dell'articolo 2, comma 1, lettera l-vicies ter) del decreto legislativo, si definiscono interventi di "riqualificazione energetica di un edificio" quelli non riconducibili ai casi di cui al paragrafo 1.4.1 e che hanno, comunque, un impatto sulla prestazione energetica dell'edificio. Tali interventi coinvolgono quindi una superficie inferiore o uguale al 25 per cento della superficie disperdente lorda complessiva dell'edificio e/o consistono nella nuova installazione, nella ristrutturazione di un impianto termico asservito all'edificio o di altri interventi parziali, ivi compresa la sostituzione del generatore. In tali casi i requisiti di prestazione energetica richiesti si applicano ai soli componenti edilizi e impianti oggetto di intervento, e si riferiscono alle loro relative caratteristiche termo-fisiche o di efficienza.

Per approfondire leggi il Focus: Il nuovo progetto energetico degli edifici >>>
Quindi la riqualificazione energetica di un edificio esistente consiste nella realizzazione di opere che concorrano a migliorarne l'efficienza energetica, contenendo i consumi e utilizzando in maniera ottimale le risorse di energia. Non a caso gli interventi di riqualificazione permettono di accedere ai bonus fiscali: coloro che investono denaro per il miglioramento energetico possono usufruire ancora per quest'anno della detrazione del 65% dall'IRPEF per le persone fisiche.

In particolare è possibile incentivare, per tutte le categorie di edifici, residenziali, commerciali o industriali, i seguenti interventi:
  • sostituzione di serramenti, finestre, pavimenti e coperture;
  • installazione di pannelli solari;
  • sostituzione di impianti di climatizzazione invernale (caldaie) e di scaldacqua;
  • opere di coibentazione che incidano sulla prestazione energetica dell'edificio;
  • posa in opera di schermature solari;
  • acquisto e messa in opera di dispositivi multimediali per il controllo da remoto degli impianti di riscaldamento (dalla Legge di Stabilità 2016).
Sostituzione del generatore e diagnosi energetica
Se l'intento della committenza è dunque quello di migliorare l'efficienza dell'edificio il primo obiettivo tangibile può essere sicuramente quello di abbattere i costi della bolletta energetica. Per fare questo, le strade percorribili possono essere diverse e comprendere uno o l'insieme degli interventi incentivabili.
Le soluzioni che spesso si propongono sono la coibentazione, la sostituzione degli infissi o la sostituzione del generatore di calore. Quest'ultimo intervento consente solitamente interventi meno invasivi degli altri e si applica nei casi in cui l'edificio ha un forte squilibrio negativo sulla parte impiantistica.
Ma quale sia realmente l'intervento che garantisca il miglior rapporto costi benefici può essere definito solamente attraverso una diagnosi energetica dell'esistente, che fotografa lo stato attuale e definisca le "abitudini energetiche" degli utenti.

La diagnosi energetica è fondamentale per comprendere come funziona il sistema edificio-impianto e, nei casi di intervento su centrali termiche di potenza rilevante, è resa obbligatoria dallo stesso DM Requisiti Minimi:
5.3 Requisiti e prescrizioni per la riqualificazione degli impianti tecnici

1. Nel caso di ristrutturazione o di nuova installazione di impianti termici di potenza termica nominale del generatore maggiore o uguale a 100 kW, ivi compreso il distacco dall'impianto centralizzato anche di un solo utente/condomino, deve essere realizzata una diagnosi energetica dell'edificio e dell'impianto che metta a confronto le diverse soluzioni impiantistiche compatibili e la loro efficacia sotto il profilo dei costi complessivi (investimento, esercizio e manutenzione). La soluzione progettuale prescelta deve essere motivata nella relazione tecnica di cui al paragrafo 2.2, sulla base dei risultati della diagnosi.

Per approfondire leggi il Focus: Diagnosi energetica >>>
Si sottolinea che l'articolo 5.3 parla di riqualificazione di impianto e non di sola sostituzione del generatore: per impianto termico si intende l'insieme degli apparati che dal generatore permettono di veicolare il fluido termovettore fino all'ambiente, dal generatore di calore all'emissione di zona.
Nel caso in cui l'oggetto dell'intervento sia l'impianto termico, il Decreto Legislativo richiede la verifica dell'efficienza media globale stagionale dell'intero impianto, mentre nel caso di sostituzione del generatore di calore è necessaria la verifica del rendimento del solo generatore, sia si tratti di un generatore a combustibile liquido o gassoso, sia si tratti di una pompa di calore.

ll rendimento termico utile minimo previsto dal decreto per i generatori a combustione è pari a 90+2log(Pn) dove Pn è la potenza utile nominale del generatore, espressa in kW [cfr Dm 26/06/2015 App.B]. Nel caso in cui invece, il sistema fumario per l'evacuazione dei prodotti della combustione sia al servizio di più utenze e sia di tipo collettivo ramificato, si richiede l'installazione di caldaie che abbiano rendimento termico utile a carico parziale (al 30 per cento della potenza termica utile nominale) maggiore o uguale a 85 + 3 log(Pn). Laddove non fosse possibile rispettare questi limiti è necessario fornire adeguata motivazione e dimostrazione per la richiesta di deroga.

Lo stesso DM Requisiti Minimi riporta:
2. Nel caso di sostituzione dei generatori di calore di potenza nominale del focolare inferiore alla soglia prevista dall'articolo 5, comma 2, lettera g), del regolamento di cui al decreto del Ministero dello sviluppo economico 22 gennaio 2008, n. 37, gli obblighi di cui al comma 1, sussistono solo nel caso di un eventuale cambio di combustibile o tipologia di generatore, come, ai soli fini esemplificativi e in modo non esaustivo, la sostituzione di una caldaia a metano con una caldaia alimentata a biomasse combustibili.
All'interno del comma 1 sopra citato si richiede al progettista la redazione del documento tecnico, relazione tecnica ex Legge 10, che contenga tutte le verifiche introdotte dal decreto. Nel caso in cui si sostituisca un generatore di calore mantenendo inalterato il vettore energetico, la redazione della relazione tecnica è obbligatoria soltanto per i casi previsti dal DM 37/2008, ovvero gli impianti relativi alla distribuzione e l'utilizzazione di gas combustibili con portata termica superiore a 50 kW o dotati di canne fumarie collettive ramificate.

Il DM 37/2008: gli impianti termici e tecnici
Fino ad ora si è parlato di riqualificazione energetica degli edificio, intendendo l'impianto come veicolo per il riscaldamento, il raffrescamento o la produzione di acqua calda sanitaria negli ambienti. Questi sono i temi solitamente richiesti ed esaminati dal progettista all'interno della relazione energetica; ma gli impianti di un edificio sono diversi e anche molto complessi, asserviti a diverse finalità.
Il DM 37/2008 si è configurato a partire dalla Legge 46/90 che ha disciplinato la realizzazione, manutenzione e progettazione degli impianti fino al 2008; questo decreto ha come obiettivo la sicurezza e l'incolumità delle persone negli edifici, indipendentemente dalla destinazione d'uso. Il decreto si applica agli impianti collocati all'interno dell'edificio o nelle relative pertinenze; se l'impianto è connesso a reti di distribuzione si applica a partire dal punto di consegna della fornitura.
Il Punto di Consegna (PDC) è il punto in cui l'azienda fornitrice o distributrice rende disponibile all'utente l'energia elettrica, il gas, l'acqua, ovvero il punto di immissione del combustibile nel deposito collocato presso l'utente. Il punto di consegna coincide generalmente con il punto immediatamente a valle del contatore dell'ente fornitore o in alcuni casi con il punto di derivazione della linea di distribuzione posta sul piano stradale. La voce PDC viene espressa anche come REMI, poiché entrambe rappresentano lo stesso codice identificativo.
L'utente finale può trovare il codice PDC (o il codice REMI) nella bolletta, di solito nella prima o seconda pagina.
Il decreto ministeriale tratta in particolare:
  1. impianti elettrici: impianti di produzione, trasformazione, trasporto, distribuzione, utilizzazione dell'energia elettrica, impianti di protezione contro le scariche atmosferiche, nonché gli impianti per l'automazione di porte, cancelli e barriere;
  2. impianti radiotelevisivi, le antenne e gli impianti elettronici in genere;
  3. impianti di riscaldamento, di climatizzazione, di condizionamento e di refrigerazione di qualsiasi natura o specie, comprese le opere di evacuazione dei prodotti della combustione e delle condense, e di ventilazione ed aerazione dei locali;
  4. impianti idrici e sanitari di qualsiasi natura o specie;
  5. impianti per la distribuzione e l'utilizzazione di gas, comprese le opere di evacuazione dei prodotti della combustione e ventilazione ed aerazione dei locali;
  6. impianti di sollevamento di persone o di cose per mezzo di ascensori, di montacarichi, di scale mobili e simili;
  7. impianti di protezione antincendio.

Reti gas e canne fumarie: chi progetta e quando progetta
Quando è obbligatorio il progetto dell'impianto? Chi può progettare un impianto ai sensi del DM 37/2008?

All'interno dell'Art.5 si trovano entrambe le definizioni di progetto e progettista.

CHI?
Il progettista ovvero un professionista iscritto negli albi professionali secondo le specifica competenze (cfr Art 5 DM 37/2008).

QUANDO?
Il progetto deve essere redatto ed eseguito da un tecnico abilitato in caso di:
  • impianti elettrici per tutte le utenze con potenza impegnata superiore a 6 kW o per utenze domestiche di singole unità abitative di superficie superiore a 400 m2
  • impianti elettrici realizzati con lampade fluorescenti a catodo freddo e per impianti di potenza complessiva maggiore di 1200 VA resa dagli alimentatori
  • impianti elettrici di edifici industriali, commercio o terziario alimentati a tensione superiore a 1000 V
  • impianti elettrici di edifici industriali, commercio o terziario alimentati con potenza impegnata superiore a 6 kW
  • impianti elettrici di edifici industriali, commercio o terziario di superficie superiore a 200 m2
  • impianti elettrici in unità immobiliari con pericolo di esplosione o a maggior rischio di incendio
  • impianti di protezione da scariche atmosferiche in edifici di volume superiore a 200 m3
  • impianti radiotelevisivi che coesistono con impianti elettrici con obbligo di progettazione
  • impianti di climatizzazione e ventilazione dotati di canne fumarie collettive ramificate, nonché impianti di climatizzazione per tutte le utilizzazioni aventi una potenzialità frigorifera pari o superiore a 40.000 frigorie/ora
  • impianti relativi alla distribuzione e l'utilizzazione di gas combustibili con portata termica superiore a 50 kW o dotati di canne fumarie collettive ramificate
  • impianti relativi a gas medicali per uso ospedaliero e simili, compreso lo stoccaggio
  • impianti inseriti in un'attività soggetta al rilascio del certificato prevenzione incendi.
Se non si rientra nei casi di obbligo di asseverazione da parte di un progettista sarà l'impresa stessa, ad esempio nella persona dell'installatore a dover redigere un progetto semplificato, comprensivo di relazione e schema planimetrico. Quando il progetto è d'obbligo deve essere realizzato a regola d'arte e contenere una relazione tecnica e gli schemi impiantistici.

TERMOLOG Modulo CAMINI
Il Modulo CAMINI permette di progettare e verificare la corretta realizzazione di camini e canali da fumo asserviti ad un unico apparecchio.

Il programma calcola le caratteristiche termiche e fluidodinamiche per camini a pressione positiva o negativa in condizioni di umidità o a secco in conformità alla norma UNI EN 13384-1.
Il Modulo CAMINI consente di gestire: apparecchi con combustibili liquidi, solidi e gassosi; apparecchi con funzionamento atmosferico, pressurizzato o forzato; condotti fumi (e canali da fumo) semplici oppure concentrici e di forma circolare, quadrata, rettangolare o ellittica.

TERMOLOG Modulo RETI GAS
Il Modulo RETI GAS dimensiona automaticamente le reti di distribuzione del gas a bassa e media pressione a maglia aperta, in accordo alle prescrizioni delle norme UNI 7129 e UNI 11528.

Il Modulo RETI GAS progetta nuove reti e verifica quelle esistenti con gas metano o GPL. Il calcolo viene eseguito automaticamente in funzione della massima velocità del gas nelle tubazioni, della perdita di carico imposta dall'utente o della minima pressione di funzionamento degli apparecchi: il programma calcola la portata e determina il diametro di tutti i tratti della rete di distribuzione.