UNI/TS 11300-2:2019: come cambia il calcolo energetico

Ultimo aggiornamento: 08/05/2019 - Ing. Annachiara Castagna, Ricerca e Sviluppo Logical Soft - Riproduzione riservata

Esempi pratici: recuperatori di calore dai reflui delle docce e fattore di riduzione in presenza di contabilizzazione

L'8 Maggio 2019 è entrata in vigore la nuova UNI/TS 11300-2:2019 che sostituisce la precedente versione dell'ottobre 2014.
La seconda parte delle UNI/TS 11300 descrive il metodo di calcolo dei fabbisogni di energia primaria per il riscaldamento, la produzione di acqua sanitaria, la ventilazione e l'illuminazione degli ambienti.

In questo focus approfondiamo le novità della UNI/TS 11300-2:2019 attraverso due casi pratici che riguardano il calcolo del fabbisogno in presenza di recuperatori di calore dalle acque di scarico dalle docce e il calcolo del fattore di riduzione dell’energia utile in presenza di contabilizzazione.
Gli esempi sono svolti con TERMOLOG, il software per la certificazione energetica, la diagnosi, le verifiche di progetto e la contabilizzazione del calore.

I recuperatori di calore dai reflui delle docce consentono di ottenere una riduzione del fabbisogno di energia per la produzione di acqua calda sanitaria
I recuperatori di calore dai reflui delle docce consentono di ottenere una riduzione del fabbisogno di energia per la produzione di acqua calda sanitaria

Oltre alle modifiche di carattere editoriale, nella norma appena pubblicata sono presenti tre variazioni sostanziali:

  • Si definiscono le modalità di calcolo dei fabbisogni energetici per acqua calda sanitaria, in presenza di recuperatori di calore dalleacque di scarico dalle docce.
  • Viene eliminata l'appendice E, già informativa, sul calcolo degli edifici senza impianto. Il contenuto di questa appendice informativa è infatti da tempo stato superato dal Decreto Requisiti Minimi.
  • Si inserisce nel testo normativo il fattore di riduzione dell'energia utile effettiva nel caso di edifici in cui venga installato un nuovo sistema di termoregolazione e contabilizzazione del calore.
TERMOLOG EpiX10 è aggiornato alla UNI/TS 11300-2:2019 e consente di calcolare il fabbisogno di acqua calda sanitaria in conformità alla nuova norma per la certificazione energetica e il progetto.

La norma appena pubblicata sarà comunque sottoposta nel corso dell'anno ad un'ulteriore revisione nell'ambito dell'adeguamento delle attuali procedure di calcolo alle norme Europee già in vigore tra cui la EN ISO 52016 per i fabbisogni di involucro e la serie EN ISO 15316 per la valutazione dell' impianto termico.
Sottolineiamo inoltre che la pubblicazione di questo aggiornamento segue quella molto recente della terza serie delle FAQ del MiSE sul decreto Requisiti Minimi che ha introdotto importanti modifiche nel progetto, certificazione e diagnosi energetica degli edifici: una ulteriore conferma che il 2019 si annuncia come un anno ricco di novità per il comparto energetico.

Calcolo del fabbisogno di ACS in presenza di recuperatori di acque reflue dalle docce

Come anticipato, la nuova UNI/TS 11300-2:2019 tiene conto della presenza nell’edificio di recuperatori diacqua calda sanitariadagli scarichi delleacque reflue delle docce.
Il recuperatore di calore per acque reflue è un dispositivo che recupera calore attraverso il posizionamento di uno scambiatore di calore al di sotto del piatto doccia: lo scambio di calore che avviene tra l’acqua di scarico e l’acqua di alimentazione dei generatori consente di recuperare una notevole quantità di calore disperso in ambiente.
L’applicazione di questo sistema è possibile per tutti i tipi di edifici, residenze, piscine, palestre o alberghi solo per citarne alcuni.

Dal punto di vista del calcolo energetico, la presenza del recuperatore nelle docce riduce il fabbisogno di energia termica per il servizio di acqua calda sanitaria attraverso un coefficiente moltiplicatore.
Attraverso un esempio pratico, vediamo ora come cambia il fabbisogno in una palestra tenendo conto delle nuove disposizioni normative.

Rendering 3D di un impianto sportivo
Rendering 3D di un impianto sportivo con TERMOLOG
Tipologia di edificio - E6.2 Palestre e assimilabili

Comune - Roma
ϑ o = 16,70 °C - Temperatura media dell’acqua fredda in ingresso, valutata come media delle temperature nell’anno.

Dati geometrici - S utile: 680 m 2 | H media: 5 m | V netto: 3400 m 3

Numero di docce presenti - 12 docce con recupero di calore
Volume d’acqua consumato giornalmente - V w = a × Nu [l/giorno]
Con:
  • a = 50 l/(doccia * giorno), fabbisogno specifico giornaliero (ricavato dal prospetto 31 della UNI/TS 11300-2)
  • Nu = numero di docce installate
V w = 50 × 12 = 600 [l/giorno]
Definizione con TERMOLOG dello schema di ACS di un impianto sportivo
Definizione con TERMOLOG dello schema di ACS di un impianto sportivo
Fabbisogno di acqua calda sanitaria annuale senza recupero di calore dalle docce
Q w = ρ w × c w × ∑V w,i × (ϑ er,i - ϑ o) × G [kWh]
Con
  • ρw - massa volumica dell’acqua pari a 1000 kg/m3
  • cw - calore specifico dell’acqua pari a 1,162 * 10-3
  • Vw - volume d’acqua giornaliero
  • ϑer - temperatura di erogazione pari a 40°C
  • ϑo - temperatura di ritorno dell’acqua fredda
  • G - numero di giorni del periodo considerato

Nel nostro esempio: Q w,nd = 1,162 × 600 × (40 - 16,70) × 365 ÷ 1000 = 5929,34 [kWh]

Fabbisogno di acqua calda sanitaria annuale con recupero di calore dalle docce
Per valutare il contributo del recuperatore di calore delle docce è necessario calcolare il coefficiente di recupero C r
C r = ε × C s × C c
Con
  • ε - è l’efficienza media annuale dello scambiatore dichiarata dal produttore. In assenza di dati dichiarati si assume un valore pari a 0,3;
  • Cs - è un coefficiente correttivo dell’efficienza per considerare perdite transitorie, assunto pari a 0,85;
  • Cc - è un coefficiente che tiene in considerazione vasche e docce senza recuperatore.
C c = 0,4 × n d,rec / (0,4 × n d + n v)
Con
  • nd,rec - è il numero di erogatori doccia presenti nell’edificio, ove la doccia sia provvista di recuperatore;
  • nd - è il numero di erogatori doccia totali presenti nell’edificio;
  • nv - è il numero di erogatori vasca presenti nell’edificio;
  • 0,4 - è un coefficiente che tiene in considerazione del rapporto tra l’energia dovuta a doccia e quella dovuta a vasca.

Nel nostro esempio: C r = 0,3 × 0,85 × 1 = 0,255

Il nuovo fabbisogno di ACS infatti diventa pari a
Q w,nd,rec = Q w,nd × (1 - C r) [kWh]
e
Q w,nd,rec = 5929,34 × (1-0,255) = 4417,36 [kWh]
In conclusione, per il nostro caso studio l’utilizzo di docce con recupero di calore consente una riduzione del 25,5% del fabbisogno complessivo di ACS. In generale, per edifici con evidente consumo di acqua calda sanitaria, la riduzione conseguente sull’indice di prestazione del servizio può essere considerevole.

Calcolo del fattore di riduzione dell’energia utile effettiva

Il capitolo 6.1.3 della norma prevede che, nel caso in cui siano installate le termovalvole in un edificio inizialmente privo di termoregolazione e contabilizzazione del calore, sia possibile introdurre un fattore di riduzione sul fabbisogno di energia utile effettiva.
Il fabbisogno di energia utile effettiva Qhr è definito come fabbisogno di energia in ingresso alla regolazione degli ambienti e quindi come fabbisogno di energia termica comprensivo delle perdite di emissione e regolazione in ambiente.
In caso di diagnosi energetica il valore del fabbisogno di energia utile effettiva Qhr è ridotto del 10% per effetto del miglior comportamento degli utenti indotto dalla contabilizzazione per singola unità immobiliare.

Inserimento di un ripartitore di calore
Inserimento di un ripartitore di calore
TERMOLOG EpiX 10 è già aggiornato alla UNI/TS 11300-2:2019 ed è quindi possibile certificare e progettare in conformità alla nuova norma.

Vuoi scoprire come cambiano i tuoi progetti con la UNI/TS 11300:2-2019?
Annachiara Castagna - Ingegnere

Annachiara Castagna

Ingegnere

Segui l´Ingegnere Annachiara Castagna su Linkedin

Ingegnere Edile, esperta in analisi energetica degli edifici.
Attualmente sono product manager del software TERMOLOG di Logical Soft, software leader per la certificazione, il progetto termotecnico, la diagnosi energetica e la simulazione dinamica. Gestisco e seguo lo sviluppo degli algoritmi di calcolo per la valutazione degli indici di prestazione energetica degli edifici, per la ripartizione delle spese negli edifici, per la progettazione degli impianti e la diagnosi energetica. Coordino le attività di sviluppo, ottimizzazione e controllo delle procedure e dell’interfaccia del software TERMOLOG.
Nel team di Logical Soft svolgo costante attività di ricerca e sviluppo e partecipo attivamente ai tavoli tecnici del Comitato Termotecnico Italiano (CTI) per la stesura delle norme italiane ed europee dedicate al calcolo energetico degli edifici e alla diagnosi energetica.
Sono docente all’interno di diversi master dedicati al BIM e all’analisi energetica, nei corsi abilitanti per la certificazione e nei seminari divulgativi sui temi relativi al calcolo dei ponti termici, alla contabilizzazione del calore e ai Criteri Ambientali Minimi per gli edifici pubblici. Nel 2019 ho partecipato come relatore al Convegno internazionale AICARR sull’influenza del comportamento umano nella prestazione energetica degli edifici.
Per Logical Soft sono redattrice di articoli di approfondimento sui temi energetici e seguo lo sviluppo del primo software di calcolo dinamico conforme alla EN ISO 52016 in Europa e in Italia.
Dal 2018 sono membro della commissione EA (Energia Ambiente) di GBC Italia.

< Leggi tutti i Focus di approfondimento