Efficienza energetica in edilizia: dagli USA le 30 tecnologie per tagliare i consumi

L’applicazione di 30 tecnologie di risparmio energetico in varie tipologie di edifici nuovi, commerciali e multi-familiari, e nelle diverse zone climatiche degli Stati Uniti potrebbe consentire di dimezzare il consumo di energia. Questo il risultato di una ricerca condotta dall’associazione statunitense ASHRAE (American Society of Heating, Refrigeration and Air-Conditioning Engineers) e il cui rapporto finale è stato pubblicato nei giorni scorsi. I risultati sono interessanti anche per altre regioni, come l’Europa, poichè sono stati considerati edifici in 17 città statunitensi che coprono tutte le zone climatiche del pianeta.

La ricerca è stata condotta tramite simulazioni software e non con misure dirette negli edifici e non offre indicazioni sui costi relativi a ciascuna tecnologia applicata. Fornisce però indicazioni importanti per i progettisti su quanta energia possa essere realmente risparmiata nei diversi edifici considerati.

I ricercatori hanno considerato una lista di 400 tecnologie per il risparmio energetico, sia già comunemente utilizzate che di avanguardia. Di queste misure, i ricercatori ne hanno scelte una trentina, considerando soprattutto le disponibilità sul mercato e gli impatti potenziali maggiori rispetto, ad esempio, all’introduzione di strategie passive, la modifica della forma degli edifici o differenti densità di occupazione.

Per l’analisi finale sono stati simulati i consumi di sedici edifici “tipo” (anch’essi realizzati al computer) che rispettavano lo standard 90.1-2013, che fornisce le richieste minime in termini di efficienza energetica di tutti gli edifici americani, tranne quelli residenziali mono-familiari. Tutte le 30 misure sono state applicate a ciascuna combinazione di edificio e zona climatica. Le misure sono state introdotte, nell’ordine, per ottenere i seguenti risparmi di energia:

-Riduzione dei carichi interni degli edifici

-Riduzione dei consumi relativi all’involucro edilizio, ad esempio per la climatizzazione e il riscaldamento

-Riduzione delle perdite del sistema di distribuzione di energia elettrica

-Riduzione del consumo generale di energia elettrica.

Ogni intervento di efficienza è stato poi applicato a ciascuna delle 272 combinazioni di edificio e di zona climatica. Fra gli interventi più rilevanti figurano: illuminazione a LED, trasformatori ad alta efficienza, sensori di occupazione dei locali, pompe di calore ad alta efficienza, riscaldamento a pannelli radianti, isolamento dell’involucro edilizio. Non è stata inclusa l’installazione delle fonti rinnovabili e dei cogeneratori. Le sedici tipologie di edifici considerati nella ricerca sono:

-Condomini (grande e media altezza)

-Ospedale

-Hotel (grande e piccola dimensione)

-Ufficio (grande, media e piccola dimensione)

-Casa di cura

-Fast Food

-Ristorante

-Negozi (piccola e grande dimensione)

-Scuole (elementare e liceo)

-Magazzino

L’applicazione delle trenta misure ha praticamente dimezzato i consumi negli edifici presi in considerazione. I risparmi di maggiore entità sono stati registrati nel caso del magazzino a Fairbanks (Alaska, clima subartico) con -77,5% e quello più basso a Miami (Florida, clima tropicale) nel fast food (-19,8%). I prototipi con i consumi maggiori di energia sono stati i ristoranti e il fast food, edifici che hanno anche mostrato i miglioramenti più bassi (circa il 30%). I risparmi limitati sono dovuti al fatto che non sono stati realizzati interventi di efficienza per la cottura e la preparazione degli alimenti e la lavanderia. Gli edifici che mostrano risparmi tra il 60 e il 70% sono gli uffici (piccole e medie dimensioni), negozi di grande dimensione e i magazzini. In questi casi, l’elevato risparmio conseguito si deve in gran parte alle riduzioni dei carichi per l’illuminazione (esterna e interna), nonché ai miglioramenti nelle finestre e nei sistemi di riscaldamento e di raffreddamento.