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, in quanto 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 delle indicazioni importanti per i progettisti su quanta energia può essere realmente risparmiata nei diversi edifici considerati. Lo studio si è concentrato sui nuovi edifici e i risultati non sono quindi validi per gli edifici esistenti.
La metodologia
Per realizzare il progetto, 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 la 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.
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.
Ecco alcuni dei trenta interventi considerati: 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.
Gli edifici
Questo è l’elenco delle sedici tipologie di edifici considerati nella ricerca:
- 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
I risultati
Dopo che tutte le trenta misure di efficienza sono state applicate, il consumo rispetto agli edifici che rispettano unicamente lo standard 90.1-2013 si è ridotto di quasi la metà. «È probabile che una diversa scelta delle 30 misure avrebbe comportato un consumo energetico inferiore e che la scelta di 40 o 50 o più misure avrebbe prodotto dei consumi ancora inferiori», ricordano comunque i ricercatori.
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 considerati 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. Il risparmio di questi edifici è dovuto 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.
I risparmi calcolati nei 16 prototipi di edifici e nelle 17 zone climatiche utilizzando tutte le 30 tecnologie di risparmio energetico prese in considerazione (fonte: Ashrae).
