Università degli Studi Guglielmo Marconi

Insegnamento
Efficienza energetica
Docente
Prof. Zuccari Fabrizio
Settore Scientifico Disciplinare
ING-IND/09
CFU
6
Obiettivi formativi

Il corso è concettualmente suddiviso in tre parti. La prima parte introduce il concetto di efficienza energetica e uso razionale dell’energia contestualizzandoli nel concetto più ampio di sistema energetico e dà un quadro generale delle principali normative sia a livello europeo che a livello nazionale. La seconda parte è dedicata a quello che si può ritenere, anche a livello normativo, l’argomento principale in materia di efficienza energetica e cioè l’efficienza energetica nell’edilizia e analizza in particolare gli aspetti energetici per il condizionamento degli ambienti. La terza parte analizza più in generale le fasi della diagnosi energetica illustrando i possibili interventi di efficienza energetica e gli strumenti per la loro analisi tecnico economica.

Risultati di apprendimento attesi

L’obiettivo del corso è quello di analizzare i concetti di efficienza energetica ed uso razionale dell’energia e gli strumenti e le tecnologie per il miglioramento dell’efficienza energetica. Il corso intende fornire agli studenti gli strumenti per una corretta analisi delle risorse energetiche rinnovabili disponibili e la scelta e il dimensionamento delle relative tecnologie di utilizzo.

Prerequisiti

Non sono richiesti requisiti specifici.

Programma del corso

Introduzione al corso. Le direttive Europee, la legislazione in Italia, introduzione ai TEE e al conto termico, Decreto Efficienza energetica (DL 102/2014 recepimento della direttiva 2012/27/UE). Calcolo del fabbisogno energetico per ACS, definizione del comfort ambientale, parametri che influiscono sul comfort ambientale, bilancio energetico del corpo umano, individuazione delle condizioni per il comfort ambientale, definizione dei fattori ambientali per il comfort. I fabbisogni energetici per la climatizzazione: dispersioni, ricambi dìaria, apporti gratuiti, calcolo della calore trasmesso attraverso le pareti, le finestre, le porte, il soffitto e il pavimento, calcolo dell’energia termica necessaria per il trattamento dell’aria esterna, definizione e calcolo degli apporti di calore gratuiti. Calcolo del fabbisogno energetico di un edificio: trasmissione, ventilazione e apporti gratuiti. Definizione e calcolo dei coefficienti globali di scambio remico. Analisi di prestazione energetica degli edifici (APE). Tipi di valutazione: standard, di progetto e adattata. Metodi di calcolo dei parametri. Calcolo dell’Indice di prestazione energetica globale, Indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale, Indice di prestazione energetica per la produzione dell’acqua calda sanitaria, Indice di prestazione energetica per la ventilazione, Indice di prestazione energetica per la climatizzazione estiva, Indice di prestazione energetica per l’illuminazione artificiale, Indice di prestazione energetica del servizio per il trasporto di persone e cose. Classificazione APE, Requisiti minimi per edifici di nuova costruzione, Edificio a energia quasi zero, la Certificazione energetica, la Diagnosi energetica: Acquisizione dati, Elaborazione dati, Definizione dei possibili interventi, Analisi dei possibili interventi, Relazione finale. Principio di funzionamento e applicazioni degli strumenti per le misure di flussi di calore (Termoflussimetro), temperatura (Termocoppie e Termoresistenze), umidità (Igrometro a bulbo umido), illuminamento (luxmetro), portata in massa (Misuratori a caduta di pressione, Misuratori di Coriolis, Misuratori termici) e la diagnostica (Termocamera e Bloower Door). Interventi per la riduzione dei fabbisogni per la climatizzazione, l’illuminazione e per la mobilità. Riduzione dei consumi dei vettori energetici attraverso l’utilizzo di tecnologie per gli usi finali ad elevata efficienza: Motori elettrici ad elevata efficienza, sistemi di Illuminazione ad elevata efficienza, (Parametri illuminotecnici, Efficienza dei sistemi di illuminazione, Normativa vigente), sistemi per cottura cibi (Tipologie piani di cottura, Efficienza), Pompe di calore (classificazione, principio di funzionamento, sorgenti di calore, efficienza, pompe di calore geotermiche, confronto tra diverse tipologie), il Free cooling e il Solar cooling. Normativa di riferimento. Riduzione delle perdite negli impianti di distribuzione: Analisi degli effetti della curva di carico e della distribuzione dei carichi (impianto trifase) negli impianti elettrici, coibentazione impianti termici, Il rifasamento (Sfasamento tensione corrente, Carichi capacitivi e carichi induttivi, Effetti dello sfasamento, Dimensionamento dei sistemi di rifasamento, Tipologie e caratteristiche dei sistemi di rifasamento). Riduzione dei consumi di energia primaria degli impianti di produzione dei vettori energetici: Tecnologie di conversione ad elevata efficienza: Caldaie a condensazione (principio di funzionamento, efficienza, normative), Impianti di cogenerazione (Indici caratteristici - Rendimento di I Principio, Rendimento di II Principio, Indice di Risparmio di Energia Primaria, tecnologie, soluzioni impiantistiche per il miglioramento della flessiilità di esercizio nel funzionamento in cogenerazione, Definizione di Cogenerazione ad Alto Rendimento, normativa vigente), i sistemi Efficienti di Utenza (definizione e normativa vigente), impianti alimentati da fonti rinnovabili: tecnologie (Impianti fotovoltaici, Impianti Solari termici a bassa e alta temperatura, impianti termici a biomassa) e normativa vigente (Conto Termico, DM 28/12/2512 (Efficienza energetica), TEE). Parameri per l’analisi economica degli impianti: VAN (Valore Attuale Netto), IP (Indice di Profitto), IRR (Internal Rate of Return), TRA (Tempo di Ritorno Attualizzato), PB (Simple Payback Time).

Libri di testo

Oltre alle lezioni realizzate dal Docente ed ai materiali didattici pubblicati in piattaforma, per approfondire lo studio sono suggeriti i seguenti testi:

  • Marco Casini, Efficienza e certificazione energetica degli edifici. I nuovi requisiti, ISBN: 8849655819, Pagine: 175, Editore DEI, agosto 2015
  • Giuliano Dall´Ò, Green energy audit. Manuale operativo per la diagnosi energetica e ambientale degli edifici, ISBN-10: 8866270091, ISBN-13: 9788866270096, Pagine 639, Edizioni Ambiente 2011
  • Michele Dimonte, Doriana Doronzo, Energy managment. Guida introduttiva a fonti, risparmio ed efficienza energetica, ISBN: 9788868710361, Pagine 358, Editore ADMAIORA 2015
Criteri di valutazione
Tutte le prove di verifica e autoverifica intermedie previste dai Corsi ed erogate in modalità distance learning sono da considerarsi altamente consigliate e utili ai fini della preparazione e dello studio individuali. Le prove di verifica e autoverifica intermedie non sono obbligatorie ai fini del sostenimento della prova d´esame, la quale deve essere svolta in presenza dello studente davanti ad apposita Commissione ai sensi dell´art. 11 c.7 lett.e) del DM 270/2004.
Modalità della prova finale

L'esame si svolge in forma scritta e/o orale.

L'esame ha la durata massima di 120 minuti.

Didattica erogativa
L'insegnamento prevede, per ciascun CFU, 5 ore di Didattica Erogativa, costituite da 2,5 videolezioni (tenendo conto delle necessità di riascolto da parte dello studente). Ciascuna videolezione esplicita i propri obiettivi e argomenti, ed è corredata da materiale testuale in pdf.
Didattica interattiva
L'insegnamento segue quanto previsto dalle Linee Guida di Ateneo sulla Didattica Interattiva e l'interazione didattica, e propone, per ciascun CFU, 1 ora di Didattica Interattiva dedicata alle seguenti attività: lettura area FAQ, partecipazione ad e-tivity strutturata costituita da attività finalizzate alla restituzione di un feedback formativo e interazioni sincrone dedicate a tale restituzione.
Ricevimento studenti

Previo appuntamento (f.zuccari@unimarconi.it).