Aicarr Journal n.92 maggio/giugno 2025 by Quine Business Publisher

LA RIVISTA PER I PROFESSIONISTI DEGLI IMPIANTI HVAC&R

COST-OPTIMAL 2025

EDIFICI A ENERGIA ZERO: STATO DELL’ARTE

ISOLE DI CALORE URBANE E POVERTÀ ENERGETICA

S TRATEGIE LRM

PER RAGGIUNGERE GLI OBIETTIVI CLIMATICI

LE FACCIATE DEL FUTURO

IL RUOLO DEI DISTRETTI A ENERGIA POSITIVA

NELLA DECARBONIZZAZIONE URBANA

E PC E SRI PER EDIFICI EFFICIENTI

RILEVAMENTO DEI GUASTI NELLE PDC RESIDENZIALI

ANNO16 - MAGGIO-GIUGNO 2025

La decarbonizzazione non è mai stata così semplice

VRV 5 in pompa di calore rappresenta la massima espressione della tecnologia con refrigerante R32.

Un concentrato di innovazione tecnologica

Grazie all'esclusiva Tecnologia Shirudo di Daikin, che equipaggia

VRV 5 di tutti i dispositivi di controllo del refrigerante richiesti dalla normativa, per un'installazione essibile e senza pensieri.

Inoltre, grazie alla Tecnologia VRT (temperatura refrigerante variabile), unica sul mercato, è possibile ottimizzare le performance della macchina e garantire il massimo comfort dell'utente, sempre con la massima e cienza.

Periodico

Organo uﬃciale AiCARR n. 92 maggio-giugno 2025 www.aicarrjournal.org

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PROGETTO GRAFICO E IMPAGINAZIONE

Marco Nigris

IMMAGINI

Shutterstock

COLLABORATORI

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abbonamenti.quine@lswr.it – tel. 02 864105 Abbonamento annuale (6 fascicoli): 55 €

PRODUZIONE

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EDITORE

Quine srl

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Grazie all’accreditamento di AiCARR Journal presso il Consiglio Nazionale degli Ingegneri, agli ingegneri iscritti all’Albo che forniranno contributi alla rivista verranno attribuiti 2,5 CFP ad articolo pubblicato. Per la proposta di articoli, potete scriverci all’indirizzo di redazione: redazione.aicarrjournal@quine.it

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L’umidità, naturalmente

Gli umidificatori adiabatici della serie NEB sono facili da installare, richiedono pochissima manutenzione, hanno costi di esercizio ridottissimi, possono essere installati a parete o appesi, funzionano con acqua normale o demineralizzata. NEB e mini NEB: la soluzione ideale per l’umidificazione di grandi e piccole celle di conservazione di frutta e verdura.

CUOGHI s.r.l.

LE CONFERENZE CHE SEGNANO IL TEMPO

E LE RELAZIONI

L’ultimo congresso Clima tenutosi in Italia è stato Clima2000 (in realtà svoltosi nel 2001); l’anno 2000 era un anno giubilare, così come lo è il 2025, con la conferenza mondiale Clima che ritorna ﬁnalmente in Italia con Clima2025. Sarà ancora una volta una grande celebrazione del sodalizio tra REHVA e AiCARR, suo partner fondatore.

A distanza di un quarto di secolo, il grande appuntamento con uno dei congressi più celebri e seguiti al mondo nel campo dell’efficienza energetica e della climatizzazione torna ad essere ospitato in Italia. È un privilegio celebrare questo solenne evento “giubilare”, ma anche una grande responsabilità. La candidatura italiana è stata fortemente voluta, e il raggiungimento di questo obiettivo è frutto dell’impegno di tre presidenti consecutivi: dalla presidenza di Francesca Romana D’Ambrosio, che per prima ha tentato di riportare la conferenza in Italia, a quella di Filippo Busato, che è riuscito ad ottenerne l’assegnazione nel 2022, fino a quella di Claudio Zilio, che la sta finalmente realizzando. Tre presidenze legate nel tempo che hanno contribuito in modo decisivo al raggiungimento di questo traguardo.

La sede prescelta si trova nella città di AiCARR, l’associazione ospitante: la prestigiosa Scuola di Ingegneria del Politecnico di Milano, una città che accoglierà

tutti i partecipanti con le sue proposte culturali, all’altezza delle grandi capitali europee.

Il numero dei contributi presentati è considerevole, e il livello delle ricerche che saranno discusse – tra giovani autori e grandi maestri – è elevato, declinato in una molteplicità signiﬁcativa di sfaccettature su tutti i temi dell’energia negli ediﬁci, delle tecnologie e della loro gestione.

Le attività congressuali attendono tutti i partecipanti con un programma ricco di sessioni, workshop ed eventi collaterali che sapranno coinvolgere sia i visitatori stranieri sia quelli italiani e più vicini all’associazione.

Il lungo lavoro preparatorio dell’evento – che ha coinvolto la segreteria AiCARR, REHVA, i comitati organizzatori e scientifici, ai quali va il nostro sentito ringraziamento –è finalmente giunto al rettilineo finale.

L’associazione AiCARR – REHVA sarà celebrata anche da una coincidenza speciale: il nuovo presidente REHVA, Livio Mazzarella (il terzo italiano dopo Mario Costantino e Stefano Corgnati), assumerà uﬃcialmente la carica durante la prossima conferenza Clima2025.

Rivolgiamo quindi a tutti i partecipanti il nostro più caloroso benvenuto e l’augurio sincero per una proﬁcua attività di crescita scientiﬁca e confronto, e per un piacevole incontro!

Filippo Busato e Claudio Zilio, Clima2025 Chairs

eQ Prime is the straightforward choice to achieve excellent indoor climate with a minimised climate footprint. We have designed the Air Handling Unit to achieve high energy efficiency both through carefully selected energy saving components – such as the RegAsorp rotary heat exchanger – and by optimising the overall system efficiency. The key is a holistic approach to efficiency made possible by the factory-fitted ISYteq 4.0 control system which optimises total cost of ownership, from easy commissioning to reduced servicing needs.

eQ Prime with factory-fitted ISYteq 4.0 control system

NORMATIVA

Cost-optimal 2025: la normativa europea tra efficienza energetica, clima e qualità dell’abitare

La revisione della EPBD e l’introduzione della nuova metodologia cost-optimal offrono un quadro coerente e avanzato per promuovere edifici decarbonizzati, salubri e inclusivi

L.A. Piterà

ZEB

Edifici a Energia Zero ed Edifici a Energia Positiva: stato dell’arte e prospettive

La terminologia che circonda gli ZEB ha subito molteplici evoluzioni nel tempo. Lo scopo di questo articolo è esplorare questo concetto in profondità, esaminando le sue varie definizioni, il background storico e le applicazioni pratiche

B. Riccardi, M. De Carli

CER

Il ruolo delle comunità di energia rinnovabile nella decarbonizzazione urbana e nel raggiungimento di distretti a energia positiva

L’integrazione delle comunità di energia rinnovabile (CER) come motore per raggiungere l’obiettivo dei distretti a energia positiva (PED) rappresenta uno dei percorsi più promettenti per la decarbonizzazione dei sistemi energetici urbani

E. Fabrizio, M. Bilardo

ISOLE DI CALORE URBANE

Isole di calore urbane e povertà energetica: panoramica e sfide in un mondo surriscaldato

La crescente popolazione urbana richiede alle città di adattarsi, offrendo servizi e strutture e al contempo affrontando sfide come il surriscaldamento urbano e le isole di calore. Trasformare gli spazi abitativi in ambienti sostenibili e confortevoli è fondamentale per ridurre il consumo di energia e le emissioni

F. Ascione, M. Mastellone

FACCIATE

Involucri edilizi per il futuro

Gli edifici devono adattarsi alle mutevoli condizioni climatiche e ai futuri modelli climatici integrando nuovi parametri per la progettazione dell’involucro edilizio basati su resilienza, flessibilità e adattabilità. Una panoramica delle soluzioni più innovative

U. Berardi

PRESTAZIONI ENERGETICHE

Integrazione dell’Energy Performance Certificate (EPC) e dello

Smart Readiness Indicator (SRI) per edifici efficienti

I risultati preliminari dello studio evidenziano la necessità di regolare i coefficienti di ponderazione SRI in base alle peculiarità nazionali locali, utilizzando una metodologia di audit integrata che combini vari indicatori. Ciò permetterebbe di aumentare l’accuratezza e l’affidabilità delle valutazioni

E. Caracci, I. Bertini, L. Canale, B. Di Pietra, G. Ficco, A. Gugliandolo, L. La Notte, A. L. Palma, G. Puglisi, M. Dell’Isola

REFRIGERANTI

LRM (Gestione del Ciclo di Vita dei Refrigeranti) come strumento efficace per raggiungere gli obiettivi del Protocollo di Montreal/Emendamento di Kigali

Allineando le strategie di gestione sostenibile dei refrigeranti (LRM) con gli impegni del Protocollo di Montreal, l’Emendamento di Kigali e gli obiettivi climatici globali, gli stakeholders possono ottenere importanti benefici ambientali ed economici, creando un settore della refrigerazione più sostenibile e resiliente O. Abdelaziz, H. Dhont, R. Peixoto, F. Polonara, R. Rajendran

MONITORAGGIO

Rilevamento, diagnosi e valutazione dei guasti per pompe di calore residenziali e servizi correlati

Per affrontare e risolvere i problemi di indeterminatezza, molti progetti di ricerca stanno esplorando nuove tecniche di rilevamento e diagnosi dei guasti, utilizzando diversi approcci. Questi includono sia metodologie “data-driven” che “physics-based”

A. W. Mauro, F. Pelella, L. Viscito

Novità Prodotti

LA SERIE DI POMPE DI CALORE ACQUA-ACQUA REVERSIBILE

CON REFRIGERANTE ECOLOGICO

R32

NGW è la serie di pompe di calore acqua-acqua reversibile con refrigerante ecologico R32 a basso impatto ambientale (GWP = 675). Disponibili nella versione H con reversibilità interna al circuito frigorifero e nella versione reversibile lato idraulico, NGW ha un range di potenze frigorifere nominali tra 107 kW e 790 kW e di potenze termiche compresa tra 126 kW e 905 kW. È stata progettata con compressori scroll ottimizzati per le basse temperature di condensazione.

Le unità, complete di leak detector interno, quadro elettrico completamente separato dal vano compressori, valvole di sicurezza doppie con rubinetto di scambio, sono particolarmente silenziose grazie alla cofanatura di serie, e sono idonee per installazione all’interno di machinery rooms con le caratteristiche conformi a quanto prescritto dalla norma EN 378-3.

La serie ha limiti operativi estesi con possibilità di produrre acqua glicolata a temperatura negativa fino a -10 °C e acqua calda a temperatura fino a 60 °C. A questo si aggiunge l’elevata efficienza puntuale e stagionale e l’estrema compattezza del design.

https://global.aermec.com/it/

LA SOLUZIONE VAV COMPLETA E INTEGRATA

PER IL COMFORT E L’IAQ IN AMBIENTE

Belimo ZoneEase™ è una sistema di regolazione ambiente basato su VAV, che prevede 4 modalità di funzionamento combinate con 19 applicazioni preconfigurate. Gli attuatori VAV contengono tutta la regolazione necessaria al controllo delle condizioni di comfort ed IAQ dei singoli locali, del tutto integrabile con il sistema di gestione centralizzato degli edifici (BMS) tramite i protocolli BACnet MS/TP o Modbus RTU. I pannelli ambiente, che effettuano misurazioni di temperatura e opzionalmente anche di umidità relativa e CO2 e la Belimo Display App, compongono assieme ai controllori VAV, il nucleo della soluzione ZoneEase™.

Una piattaforma cloud dedicata facilità tutte le procedure di progettazione e messa in servizio, anche in modalità offline, permettendo la gestione dei progetti su piattaforme multiple e l’interfacciamento con il sistema tramite smartphone. L’ingegnerizzazione può essere effettuata direttamente nel cloud o tramite un modello Excel, offrendo flessibilità e facilità d’uso. Una volta completato, il progetto può essere pubblicato e reso disponibile anche sulla Belimo Assistant App, facilitando l’accesso e la gestione in mobilità.

Le quattro modalità operative sono selezionabili tramite pannello ambiente, BMS, contatto digitale esterno o app. La modalità Attiva regola la portata d’aria in base ai valori di CO2 o temperatura richiesti. La modalità Off/Protezione Antigelo fornisce un flusso d’aria minimo, attivando la protezione antigelo se la temperatura scende sotto una soglia. La modalità ECO interviene quando il locale è vuoto, garantendo risparmio energetico ed infine, la modalità BOOST aumenta rapidamente la portata dell’aria per raggiungere i setpoint desiderati. www.belimo.it

Novità Prodotti

POMPA DI CALORE REVERSIBILE AD ALTA EFFICIENZA CON R-290

THUNDER di Clivet è la nuova pompa di calore reversibile da 40 a 85 kW ad alta efficienza energetica, raffreddata ad aria con refrigerante naturale R-290.

Progettata con compressori scroll e ventilatori assiali, garantisce la massima efficienza energetica e una significativa riduzione delle emissioni dirette e indirette di gas serra, grazie al refrigerante R-290 a basso GWP, pienamente conforme alla normativa europea F-Gas.

THUNDER è adatta sia per edifici di nuova costruzione sia per ristrutturazioni, in alternativa o in sostituzione delle caldaie tradizionali, in particolare con impianti a radiatori, producendo acqua calda fino a 75 °C. Dispone di tre configurazioni acustiche, tra cui una versione super silenziosa (fino a 69 dB(A)), che la rende ideale per installazioni sensibili al rumore. L'unità funziona in riscaldamento da -20 °C a +42 °C di aria esterna e mantiene un'elevata capacità termica anche in condizioni ambientali difficili. La sicurezza è garantita dalla conformità alle normative europee, dai sensori di perdite di gas e dai ventilatori di estrazione ATEX. www.clivet.com

GAMMA COMPLETA DI TRAVI FREDDE CON FUNZIONE PI

PER LA MASSIMA EFFICIENZA E COMFORT

Negli ultimi anni, la combinazione di sistemi a travi fredde con tecnologia a portata d'aria variabile è cresciuta in popolarità, offrendo maggiore flessibilità, risparmio energetico e una migliore qualità dell'aria interna, ideale per uffici, ospedali e strutture mediche. FläktGroup risponde a questa esigenza con la sua gamma di travi fredde (a vista, da incasso, a cassetta, per hotel) con l’innovativa soluzione PI “Pressure Independent”. Questa tecnologia integra la regolazione della portata direttamente nella trave, grazie a un sistema di ugelli che adatta il flusso d’aria

mantenendo costante la pressione statica, garantendo così un lancio ottimale. A differenza dei sistemi tradizionali che utilizzano serrande VAV esterne, la tecnologia PI assicura prestazioni stabili anche al variare della pressione nel canale e permette un'integrazione totale con i sistemi di gestione dell’edificio, facilitando il monitoraggio in tempo reale e il commissioning. Ciò garantisce un maggiore comfort, l'affidabilità dell’impianto e una manutenzione più semplice. www.flaktgroup.com/it/

ECOSISTEMA HAIER

RESIDENZIALE

MULTI 3S FOTOVOLTAICO

POMPE DI CALORE R290

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SISTEMI

SCALDACQUA

NUOVA EDIZIONE 2° SEMESTRE 2024

Il Prezzario per i cantieri di ristrutturazione più conosciuto in Italia: contiene15.000 voci relative ai cantieri di ristrutturazione e agli interventi di manutenzione, con descrizioni e prezzi.

L’edizione del 2° semestre 2024 contiene, in aggiunta al consueto aggiornamento generale dei prezzi e delle descrizioni, con riferimento ai listini di ottobre 2024, la completa revisione dei prezzi delle tabelle della manodopera di tutte le categorie, suddivise per ciascuna provincia italiana.

Si evidenziano le novità di questa edizione: – nuove voci per isolamento intercapedini e isolamento termico dei davanzali e imbotti

– nel Capitolo di Opere di protezione termica e acustica; – aspiratori eolici nel Capitolo delle canne fumarie, – nuove voci di controsoffitti plastici grigliati; – nuove voci di avvolgibili di sicurezza nel capitolo Opere metalliche.

Sono state ampliate le voci riguardanti:

– protezioni fotocatalitiche di piste ciclabili e vialetti pedonali;

– percorsi tattili per non vedenti nel Capitolo delle Strade residenziali e pavimentazioni esterne.

Rilevazione prezzi OTTOBRE 2024

Novità Prodotti

VENTILAZIONE DECENTRATA ON-DEMAND,

SENZA CANALIZZAZIONI E A INGOMBRO ZERO

Il sistema VMC puntuale Helty Flow40 è adatto sia per interventi di riqualificazione energetica sia per edifici di nuova costruzione ad alta efficienza energetica (nZEB), dove è richiesta una ventilazione meccanica controllata evoluta, senza compromettere estetica e dimensioni.

L’installazione nello spessore della muratura semplifica la fase di progettazione e consente di integrare un sistema di ventilazione con recupero di calore nella stratigrafia perimetrale dell’edificio, senza occupare spazio abitativo.

Queste unità VMC decentralizzate sono completamente incassate nelle muratura e permettono un’integrazione perfetta tra edificio e impianto, con particolare attenzione alle prestazioni termiche e acustiche dell’involucro. Flow40 può essere facilmente predisposta in fase di costruzione e completata in un secondo momento in base alle esigenze dell’utente.

Ogni unità è dotata di serie di un filtro ePM2.5 65%; è disponibile come optional un filtro ePM1 80% a carboni attivi. Lo speciale scambiatore entalpico a flusso incrociato controcorrente consente di recuperare fino al 91% del calore dall’aria viziata.

Per ambienti di maggiori dimensioni è disponibile il sistema Helty Flow120, che offre una portata d’aria superiore (120 m³/h) rispetto al Flow 40 (40 m³/h). L’impianto di ventilazione multi-stanza può essere gestito anche da remoto tramite l’app Helty Home, oppure integrato in sistemi di Building Automation grazie all’interfaccia ModBus presente di serie. www.heltyair.com

Novità Prodotti

UN GENERATORE UNICO PER IL COMFORT CLIMATICO DELL’EDIFICIO

L’ultima evoluzione delle pompe di calore aria-aria senza unità esterna di Olimpia Splendid si chiama

Unico Vertical ed è una soluzione, semplice ma completa, che permette di elettrificare il comfort climatico all’interno di edifici di nuova costruzione, ma soprattutto di trasformare vecchi impianti centralizzati in nuovi impianti autonomi ad alta efficienza. Disponibile in 4 diversi modelli – con o senza resistenza elettrica da 2 kW, per installazione free standing oppure ad incasso – si posiziona come generatore univoco per il comfort climatico e il ricambio d’aria di uno spazio indoor. Grazie ad uno speciale kit è infatti possibile integrare alla pompa di calore (nella versione per installazione ad incasso) una unità VMC ad elevata efficienza energetica con scambiatore entaplico a flussi incrociati, in controcorrente. Sono numerosi i vantaggi che Unico Vertical può introdurre in un edificio soggetto a riqualificazione impiantistica. Primo fra tutti l’efficientamento e la transizione energetica: la nuova soluzione permette infatti la completa elettrificazione del comfort ambientale, offrendo riscaldamento a pompa di calore, raffrescamento e ricambio d’aria con recupero di calore. In secondo luogo, la semplicità impiantistica (rispetto a soluzioni centralizzate): Unico Vertical ha una facile manutenzione, grazie al rapido accesso alle singole unità e, come tutti i modelli della gamma, non occupa spazi esterni, permettendo il recupero di terrazze e aree all’aperto. www.olimpiasplendid.it

POMPE DI CALORE R290 CON

TECNOLOGIA EVI

La gamma SIME si amplia con SHP M PLUS HT, la nuova serie di pompe di calore da 26 a 35 kW con gas refrigerante ecologico R290. Grazie alla possibilità di collegamento in cascata fino a 6 unità, SHP M PLUS HT è la soluzione ottimale in applicazioni residenziali e commerciali di media-alta potenza, poiché produce acqua calda fino a 85 °C, diventando così la scelta ideale anche per gli impianti a radiatori ad alta temperatura.

Il cuore tecnologico è il nuovo compressore DC Inverter twin rotary con sistema EVI, uno speciale sistema di iniezione di vapore che ottimizza il ciclo frigorifero nelle condizioni più critiche e consente di produrre acqua calda per riscaldamento fino a 75 °C alla temperatura esterna di -25 °C.

La flessibilità di utilizzo e l’alto contenuto tecnologico rendono SHP M PLUS HT il prodotto ideale anche per la realizzazione di sistemi ibridi “factory made” grazie all’integrazione con la centralina MEM POWER SYSTEM e la gamma completa di caldaie a condensazione ad alta potenza SIME. www.sime.it/it

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Novità Prodotti

VRV CON REFRIGERANTE R-32

Daikin consolida la leadership tecnologica nell’HVAC con la gamma VRV 5, la più estesa con refrigerante R-32. Questo fluido, con GWP molto inferiore all’R-410A, riduce le emissioni di CO₂ equivalente fino al 71%. Il sistema integra tecnologie proprietarie come Shirudo, che garantisce conformità alle normative sulla sicurezza del refrigerante e flessibilità d’installazione anche in spazi ridotti o densamente occupati. La tecnologia VRT (Variable Refrigerant Temperature) regola dinamicamente la temperatura del refrigerante in base al carico termico, migliorando efficienza e comfort. La piattaforma VRV 5 è una proposta completa per applicazioni residenziali, terziarie e commerciali, con alte performance e basso impatto ambientale. Nel 2025 verrà introdotto anche il primo sistema VRV a CO₂, rafforzando l’impegno di Daikin nella transizione ecologica.

L’ampiezza della gamma e le tecnologie proprietarie rendono Daikin un punto di riferimento nella climatizzazione avanzata. www.daikin.it

Nuova Linea Flow-R

VMC per la mitigazione del rischio radon

I prodotti della Linea R sono progettati per fornire una soluzione efficace e poco invasiva nella gestione del rischio radon. Le unità VMC possono essere programmate a distanza, impostando scenari di funzionamento personalizzati; oppure tarate in loco, in funzione della concentrazione di gas radon rilevata nell’ambiente.

Novità Prodotti

LA SOLUZIONE PERFETTA PER UNA VENTILAZIONE RESIDENZIALE

PUSH-PULL

AxiRev 126 è un ventilatore con inversione del senso di rotazione (reversibile) e setta nuovi standard per applicazioni push-pull efficienti nella ventilazione residenziale decentralizzata. In tale applicazione, la ventola cambia tipicamente la direzione di rotazione ogni 60 – 70 secondi. In questo processo, l'aria stantìa viene convogliata attraverso un condotto verso l'esterno (push) per un periodo di tempo definito e l'aria fresca viene convogliata verso l'interno (pull) per lo stesso periodo di tempo. Se viene utilizzato anche uno scambiatore di calore, questo immagazzina il calore in modalità push e lo emette nell'aria fresca che entra in modalità pull. È inoltre possibile installare un filtro per la pulizia dell'aria. Per implementare il funzionamento push-pull, il ventilatore installato nel sistema di ventilazione residenziale, oltre che essere reversibile, deve fornire una portata d'aria costante in entrambi i sensi di rotazione. AxiRev è stato progettato appositamente per questo: raggiunge una curva caratteristica pressione/portata d'aria molto ripida e fornisce prestazioni ottimali, indipendentemente dalle condizioni atmosferiche. Il design delle pale è brevettato e garantisce emissioni

acustiche minime. Inoltre, la qualità psicoacustica complessiva, ovvero la percezione della rumorosità, è molto armoniosa, anche quando si passa da un senso di rotazione all'altro. www.ebmpapst.com

CALDAIA MURALE A GAS A CONDENZAZIONE

TopGas® max è la nuova caldaia murale a gas a condensazione Hoval, progettata per offrire massima efficienza e affidabilità anche in spazi limitati. Grazie alla configurazione in cascata consente di raggiungere una potenza complessiva fino a 900 kW, risultando ideale per il riscaldamento e la produzione di acqua calda sanitaria in ambito condominiale e terziario, sia in edifici di nuova costruzione che in interventi di riqualificazione energetica. Tra i principali vantaggi:

• Elevata efficienza energetica, grazie a un ampio campo di modulazione 1:6, che assicura un adattamento preciso alla richiesta termica reale, ottimizzando i consumi.

• Scambiatore di calore in acciaio inox, sinonimo di durabilità e resistenza alla corrosione, per prestazioni costanti nel tempo.

• Installazione flessibile, utilizzabile come generatore singolo o in impianti in cascata per installazione interna o in centrale termica per esterni, in configurazione in linea o back to back ed integrabile in sistemi ibridi certificati factory made per soddisfare ogni esigenza

• Ottimo rapporto qualità/prezzo, che consente di coniugare convenienza economica e prestazioni elevate.

• Regolazione integrata, per una gestione semplice e intuitiva, anche in impianti complessi.

Hoval TopGas® max sarà disponibile da metà luglio. www.hoval.it

MASSIMA EFFICIENZA E CONTROLLO PERSONALIZZATO: IL FUTURO DELLA VENTILAZIONE

Le unità termoventilanti canalizzabili TVS e TVH sono progettate per garantire elevate prevalenze in ambienti di piccole o medie dimensioni con portate d’aria nominali da 800 a 5200 m³/h. Le unità sono estremamente versatili nell’utilizzo: le unità TVS in particolare sono adatte sia per l’installazione orizzontale in controsoffitto che verticale a parete; per entrambe le serie è prevista una ricca dotazione di accessori e la reversibilità degli attacchi in cantiere. I pannelli di fondo, ispezionabili, sono del tipo sandwich con isolamento in poliuretano:

grazie alla particolare formulazione della schiuma poliuretanica, risultano essere in classe di reazione al fuoco M1 secondo la norma NFP 92-501. La schiuma poliuretanica è stata sviluppata con precise specifiche per ottenere l’eccezionale valore di GWP=0 (Global Warming Potential) non contribuendo all’effetto serra.

Tutti i ventilatori della gamma TVS e TVH utilizzano un motore EC che, funzionando senza perdite di slittamento, consuma una quantità di energia minore rispetto ai motori AC con-

venzionali e presenta un livello di efficienza del sistema di azionamento significativamente maggiore.

Inoltre, il controllo continuo della velocità permette di variare la portata d’aria e la pressione statica può essere adattata alla caduta di pressione del sistema, rendendo l’avviamento particolarmente semplice.

Particolarmente innovativo è il modo di funzionamento con controllo in portata costante la quale può essere impostata tramite il software dedicato.

Aermec S.p.A. via Roma, 996 - 37040 Bevilacqua (VR) T. +39 0442 633111 www.aermec.com

Novità Prodotti

LA POMPA DI CALORE MONOBLOCCO CHE RIDEFINISCE

L’EFFICIENZA ENERGETICA DOMESTICA

EFFICIENZA E CONTROLLO

NEL RAFFREDDAMENTO A LIQUIDO PER DATA CENTER

Nell'era dell'AI la densità di carico per singolo rack è in continuo aumento, il raffreddamento a liquido si impone come soluzione strategica. In questo scenario, Mitsubishi Electric propone le proprie Cooling Distribution Unit (CDU) come elementi chiave per una gestione termica efficiente, sicura e scalabile. Le CDU operano come interfaccia tra il circuito idronico primario e quello secondario a contatto con i server, regolando in modo intelligente portata e temperatura del fluido. Dotate di pompe ridondanti, scambiatori ad alta efficienza e controllo evoluto, assicurano stabilità anche in ambienti critici. Le CDU Mitsubishi Electric possono essere inserite in un sistema integrato, supervisionato da una piattaforma software proprietaria dotata di intelligenza artificiale per ottimizzazione e diagnostica predittiva. Inoltre, il calore recuperato può essere valorizzato tramite pompe di calore per applicazioni non solo residenziali e commerciali, ma anche connesse a reti di teleriscaldamento urbane.

https://it.mitsubishielectric.com/it/

MAGIS M è la gamma di pompe di calore aria-acqua monoblocco

Immergas, disponibile in 13 modelli con potenze da 4 a 30 kW (6 monofase e 7 trifase), offre una soluzione completa per riscaldamento, raffrescamento e, in abbinamento a un'unità bollitore separata, produzione di acqua calda sanitaria. La termoregolazione di serie, attraverso un pannello di comando remoto, garantisce una gestione intelligente del comfort. Il sistema raggiunge temperature fino a 65 °C (60 °C nei modelli da 18 a 30) in riscaldamento ed è ottimizzato per il funzionamento con sistemi radianti e fan coil, assicurando elevati rendimenti stagionali.

L'unità monoblocco, ermeticamente sigillata, utilizza gas refrigerante R32, garantendo assorbimenti elettrici e consumi energetici molto contenuti così come classi energetiche elevate.

MAGIS M può operare in modalità stand-alone, integrarsi con sistemi ibridi o essere installata in batteria per applicazioni centralizzate fino a 180 kW. Il sistema sfrutta l'aria come fonte rinnovabile e può accedere agli incentivi fiscali e al Conto Termico 2.0.

La Formula Comfort HYBRID offre l'estensione della garanzia a 5 anni attraverso un programma di manutenzione dedicato. www.immergas.com

Un impegno totale per creare valore.

COMPETENZE TECNOLOGIE SERVIZI

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Siamo costantemente impegnati nella ricerca di fattori innovativi per dare più valore al tuo business.

Valore

che vale.

Novità Prodotti

UN NUOVO MODO DI IMMAGINARE GLI SPAZI

L’approccio Advanced Design, che da diversi anni caratterizza le attività di ricerca di Galletti, è alla base dei nuovi progetti di Custom Experience nati con l’obiettivo di integrare perfettamente la climatizzazione nell’identità dello spazio, secondo la visione del Cliente. Le Custom Experience di Galletti, infatti, sono realizzate in co-design con i Clienti per dar vita a soluzioni innovative e futuribili in cui il comfort, il design e i materiali dialoghino armoniosamente tra loro. Il primo progetto – WOOD 001 – è stato sviluppato in co-design con il Cliente SDB, agenzia creativa bolognese, alla ricerca di una soluzione che unisse performance tecniche ed estetica di qualità in uno spazio di lavoro creativo, con uno stile che evocasse la natura. “Nel nostro workspace – racconta Alessandro Morando, CEO & Founder, SDB Agency – “avevamo bisogno di dar vita a un ambiente innovativo, capace di trasmettere identità, comfort e di favorire la concentrazione e la creatività. Questo è stato possibile grazie a un elemento naturale che Galletti ha integrato nei nostri ambienti.” “Abbiamo lavorato insieme” – prosegue Alessandro Casolari, Advanced Design Manager di Galletti S.p.A. - “per creare uno spazio che rispecchiasse le esigenze del nostro Cliente utilizzando i componenti di una delle nostre piattaforme più iconiche (ART-U), creando un dialogo tra materiali e personalità dello spazio. Abbiamo esplorato una nuova dimensione per il

design HVAC: il legno.” “Per questo primo progetto di Custom Experience, la ricerca di Galletti sui materiali si è concretizzata nella scelta del legno ALPI, azienda leader nelle superfici in legno composto che proviene da foreste certificate FSC® (FSC-C004666). Un materiale nobile, senza precedenti nel settore della climatizzazione, che apre nuove prospettive nella progettazione e nella personalizzazione di spazi sensoriali, eleganti e funzionali” – conclude Casolari.

Custom Experience WOOD 001 si caratterizza per l’utilizzo dei componenti della piattaforma tecnologica ART-U di Galletti in grado di rispondere sia alle stringenti richieste in termini di efficienza energetica e silenziosità, sia alle più esclusive esigenze estetiche di progettisti e interior design. Questa soluzione unica garantisce elevate performance tecniche, grazie all'utilizzo di simulazioni fluidodinamiche computazionali per l'ottimizzazione dello scambio termico, abbinate all'utilizzo di motori elettrici a magneti permanenti. Il mobile mantiene dimensioni tra le più compatte nel mercato e una profondità fino a soli 10 cm.

Con i progetti Custom Experience, Galletti può sviluppare con tutti i suoi Clienti dei progetti in co-design in grado di integrare tecnologia, stile e personalizzazione per un’esperienza unica su misura.

Scopri la prima Custom Experience WOOD 001, su advanceddesign.galletti.com

Full electric in dimensioni MINI Efficienza green in poco spazio.

Riscalda, raffresca, offre tanta acqua calda sanitaria con 180 litri di boiler, tutto senza gas. La pompa di calore splittata monofase MAGIS HERCULES PRO MINI (2 versioni da 6 e 9 kW) integra al suo interno tutti i componenti principali senza ulteriori ingombri. Dalle dimensioni compatte, è facile da installare anche nelle ristrutturazioni, alza la classe energetica e il valore degli immobili . L’abbinamento a impianti solari termici e fotovoltaici permette di ridurre consumi ed emissioni nocive. Inoltre, con l’estensione di garanzia Formula Comfort Hybrid della durata di 5 anni, i vantaggi sono ancora più grandi.

Novità Prodotti

POMPA DI CALORE DALLE PRESTAZIONI PROFESSIONALI

Unical, sempre attenta alla sostenibilità ambientale ed al risparmio energetico, offre una ampia gamma di pompe di calore, ideali sia per impianti residenziali (case uni e plurifamiliari) che per edifici commerciali/ industriali. Efficiente alternativa ai sistemi di riscaldamento tradizionali, il sistema con pompa di calore, consente di raggiungere il comfort richiesto, sfruttando energia pulita, prelevata e trasferita dall’aria esterna all’ambiente interno (o viceversa), riducendo drasticamente le emissioni di CO2.

Con la pompa di calore HP_OWER ONE R Aria-Acqua, in classe energetica A+++, Unical amplia la proposta di pompe di calore elettriche monoblocco. La pompa di calore sfrutta la tecnologia “full inverter” per raggiungere alte prestazioni (COP fino a 4,85 - EER fino a 5,40) a garantire un’ottima climatizzazione ambientale, vale a dire, riscaldamento e raffrescamento di tutti i locali, oltre che la produzione di acqua calda sanitaria. Ultracompatta e ad alta efficienza, è disponibile in sette modelli.

www.unicalag.it

POMPE DI CALORE CON R290

Le pompe di calore con refrigerante R290 di Haier, in classe energetica A+++, rappresentano una scelta sostenibile e ad alta efficienza per il comfort domestico. L’R290, noto anche come propano, è un gas naturale con un bassissimo impatto ambientale: ha un GWP (Global Warming Potential) quasi nullo e non danneggia lo strato di ozono. Questo lo rende una soluzione ecologica in linea con le normative europee sui gas refrigeranti. Oltre alla sostenibilità, il propano offre eccellenti prestazioni termiche, garantendo un’elevata efficienza energetica anche in condizioni climatiche rigide. Le pompe di calore R290 sono versatili, capaci di produrre acqua calda sanitaria, riscaldamento e raffrescamento con un solo sistema. Inoltre, grazie alla disponibilità del gas e alle sue proprietà termodinamiche, permettono una riduzione dei consumi e dei costi operativi. Una tecnologia pensata per il futuro, che coniuga efficienza, risparmio e rispetto per l’ambiente.

www.haiercondizionatori.it

VMC “MADE IN ITALY” LA GAMMA ARIOSA SI ESPANDE!

L’appuntamento con ISH 2025 è stato per molte aziende del settore un momento chiave per confrontarsi sul piano dell’innovazione rivolta al mercato impiantistico. Così è stato anche per Valsir, che continua a investire nell’ambito della VMC. La gamma Ariosa, completamente prodotta negli stabilimenti in provincia di Brescia, include già:

Ariosa HV – La macchina per l’impianto centralizzato, ad installazione orizzontale o verticale, pensata sia per la nuova costruzione che per la ristrutturazione. Disponibile in tre taglie (170, 250 e 330 mc/h), adatta per superfici fino a 185 mq, si distingue soprattutto per la flessibilità e la semplicità di installazione. Tra le caratteristiche principali: i connettori orientabili, il formato compatto e il peso ridotto (solo 21 cm di altezza, meno di 20 kg di peso), 5 sonde di temperatura e umidità, gestione smart sia da pannello LCD che da remoto, possibilità di monitorare tramite smartphone sia le condizioni di esercizio che lo stato di pulizia dei filtri;

AriaSilent – Il sistema per la distribuzione dell’aria che riduce il numero di componenti necessari a realizzare l’impianto, semplificando sia le procedure di installazione che la gestione dei codici. Tutti i componenti sono compatti, leggeri, facili da assemblare (grazie al sistema di aggancio universale AriaSilent Link) e realizzati in materiale plastico con trattamento antistatico e antibatterico;

Ariosa DOT – L’unità a doppio flusso dedicata a singoli locali (residenziali e commerciali), che permette di gestire fino a 70 mq – con la possibilità di installare in serie più unità per servire superfici più estese. Si installa in poche ore: necessita soltanto di due fori da 125 mm in una parete perimetrale e della connessione alla rete elettrica. Silenziosa, efficiente, disponibile anche nella versione Ariosa DOT HP con circuito frigorifero per deumidificare l’aria in ingresso per il massimo comfort anche nelle stagioni più calde. Come Ariosa HV, prevede la gestione smart tramite app dedicata e il controllo di tutti i parametri da remoto.

LE NOVITÀ DI ISH 2025

Ma è di poche settimane fa la presentazione di tre nuovi modelli, che ampliano il range della gamma Ariosa. L’obiettivo di Valsir è quello di diventare a tutti gli effetti il punto di riferimento nel mercato della VMC con la gamma “Made in Italy” più completa in circolazione.

A breve saranno dunque disponibili anche:

Ariosa V – La soluzione per le superfici più estese, con portate da 350, 450 e 600 mc/h, che introduce novità tecnologiche come il nuovo sistema di pre-riscaldo interno e il bypass totale automatico. Disponibile con scambiatore sensibile o entalpico, propone configurazione destra o sinistra, ventilatori a portata costante e sistema smart per la gestione dell’unità e il monitoraggio della pulizia dei filtri; Ariosa Vcompact – Unità estremamente compatta, per l’installazione all’interno di pensili da cucina, lavanderie e moduli tecnici. Portate da 150 e 250 mc/h, configurazione destra o sinistra, ventilatori a portata costante, 4 connettori orientabili, bypass totale automatico, elevatissima efficienza termica; Ariosa DOTmini – La macchina più compatta dell’intero range (l’ingombro è simile a quello di uno split AC), con portate fino a 70 mc/h. Funzionamento a doppio flusso con singolo canale di collegamento con l’esterno, installazione a parete o a incasso (orizzontale o verticale). Utilizza uno scambiatore entalpico ad altissima efficienza termica e, di fatto, rappresenta una rivoluzione del concetto di unità puntuale.

MA NON È FINITA QUI…

Prima ancora di misurare i feedback del mercato, che sarà il banco di prova dei nuovi modelli a partire dai prossimi mesi, Valsir incassa altri due risultati eccellenti:

Il primo è la certificazione appena ottenuta da Ariosa HV da parte di alcuni degli enti internazionali più importanti del settore, quando si parla di efficienza energetica ed edilizia sostenibile: Passive House Institute, EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) e SAP (Standard Assesment Procedure).

Il secondo è la vittoria dell’ambitissimo Red Dot Award – uno dei più importanti riconoscimenti al mondo nell’ambito del design – di cui sarà insignita Ariosa DOT il prossimo 8 luglio ad Essen, in Germania.

ARIOSA HV

Controllo totale, comfort assoluto.

La soluzione definitiva per la VMC residenziale: solo 21 cm di spessore e meno di 20 kg di peso, installazione universale grazie alle 4 connessioni orientabili indipendenti, con la possibilità di posizionare la macchina in orizzontale o in verticale. Ventilatori elettronici a portata costante, 5 sonde di temperatura e umidità, pannello LCD smart e modulo Wi-Fi (tutto di serie) per gestire l’unità tramite app dedicata

Efficienza energetica oltre il 90% e filtri ad altissime prestazioni in grado di bloccare polveri, batteri e smog fino ai temibili particolati PM1.

Modelli con recuperatore di calore sensibile oppure entalpico da 170, 250 e 330 m 3 /h, per superfici fino a 240 mq.

4 connessioni orientabili

Compattezza e leggerezza Ampiezza di gamma

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Cost-optimal 2025: la normativa europea tra efficienza energetica, clima e qualità dell’abitare

La revisione della EPBD e l’introduzione della nuova metodologia cost-optimal o rono un quadro coerente e avanzato per promuovere edi ci decarbonizzati, salubri e inclusivi

L.A. Piterà*

La Direttiva (UE) 2024/1275, nota come EPBD IV, ha introdotto requisiti più stringenti rispetto a quelli precedentemente previsti, sia per gli edifici nuovi sia per quelli ristrutturati. In particolare, l’EPBD IV, all’articolo 6, prevede che entro il 30 giugno di quest’anno la Commissione riveda il quadro metodologico comparativo definito dal Regolamento 244/2012, al fine di calcolare i livelli

ottimali in funzione dei costi dei requisiti minimi di prestazione energetica degli edifici di nuova costruzione, degli edifici esistenti sottoposti a ristrutturazioni importanti e dei singoli elementi edilizi.

Recentemente è stata posta in inchiesta pubblica la bozza del Regolamento

Delegato 2025 della Commissione, che rappresenta un’evoluzione sostanziale rispetto alla versione del 2012, introducendo una visione più integrata che tiene conto di emissioni, salute, clima e costi lungo tutto il ciclo di vita dell’edificio.

GWP: GLOBAL WARMING POTENTIAL

Il GWP (Global Warming Potential) rappresenta l’impatto climatico complessivo di un edificio, espresso in chilogrammi di CO₂ equivalenti. Comprende:

• le emissioni operative (legate a riscaldamento, raffrescamento, ventilazione, illuminazione);

• le emissioni incorporate nei materiali da costruzione, nel trasporto, nella manutenzione e nella demolizione.

Nella EPBD IV, il calcolo del GWP è obbligatorio dal 2028 per i nuovi edifici di grandi dimensioni e raccomandato per tutti gli edifici come parametro aggiuntivo nelle valutazioni cost-optimal.

3. Utilizzo di fattori prospettici (2030–2050)

La direttiva e la bozza del nuovo regolamento impongono l’adozione di fattori energetici e di emissioni prospettici, che considerino la futura decarbonizzazione della rete e dei vettori energetici, per favorire soluzioni resilienti nel lungo periodo quali pompe di calore, fonti rinnovabili on-site e sistemi passivi.

4. Qualità dell’aria interna e comfort: IEQ come nuovo pilastro della legislazione

La bozza del Regolamento

Delegato (2025)

Le principali innovazioni presenti nella bozza, che è stata resa pubblica sono: 1. Integrazione tra energia ed emissioni

Oltre al calcolo della prestazione energetica, in termini di energia primaria totale e non solo non rinnovabile, è richiesta la stima delle emissioni operative (gCO₂eq/m²|a) e, opzionalmente, anche del GWP. In questo modo è possibile collegare la definizione dei requisiti minimi relativi alla prestazione energetica degli edifici alle politiche climatiche dei singoli Stati e alla progressiva decarbonizzazione

del mix energetico da essi utilizzato.

2. Valutazione dei costi sociali e ambientali

Il calcolo del costo globale deve considerare non solo gli investimenti e le bollette, ma anche:

• i costi delle emissioni climalteranti, valutati con gli indicatori ETS e GWP;

• i costi sanitari legati alla presenza di inquinanti indoor e outdoor, in particolare di PM2.5 e NOx;

• i benefici economici dell’efficienza energetica in termini di riduzione della spesa sanitaria e aumento della produttività.

Una delle principali innovazioni dell’EPBD IV è l’esplicito riconoscimento della qualità dell’ambiente interno come indispensabile requisito tecnico-ambientale. L’art. 1 della Direttiva stabilisce infatti che il miglioramento della prestazione energetica debba avvenire “tenendo conto delle condizioni climatiche interne ed esterne” e “dei requisiti per la qualità ambientale interna”.

La bozza di Regolamento Delegato stabilisce che tra le valutazioni economiche obbligatorie a livello nazionale debbano essere comprese:

• la monetizzazione degli effetti sanitari e ambientali dell’inquinamento indoor, relativamente al PM2.5 e agli NOx;

• l’esame dell’impatto che gli interventi energetici previsti hanno sul comfort termico e sulla qualità dell’aria negli ambienti considerati;

• l’analisi dell’interazione tra ventilazione, efficienza energetica e uso delle fonti rinnovabili negli edifici di riferimento nazionali;

• la valutazione del GWP lungo tutto il ciclo di vita degli edifici;

• l’adozione di fattori di emissione e di conversione energetica proiettati su orizzonti di medio-lungo termine (2030–2050).

5. Metodologia di calcolo aggiornata

La bozza conferma l’utilizzo della modellazione sub-oraria, oraria o mensile corretta per stimare la produzione e l’autoconsumo di energia da fonti rinnovabili on-site, migliorando l’accuratezza della stima della quota di energia rinnovabile utile per i servizi energetici dell’edificio. Inoltre, introduce un nuovo template in formato interoperabile, da utilizzare obbligatoriamente per garantire trasparenza e comparabilità tra Stati membri.

6. Riferimenti a ediﬁci rappresentativi e pacchetti tecnologici aggiornati

Ogni Stato Membro è tenuto ad aggiornare il set di edifici di riferimento e i pacchetti di misure tecniche considerando:

• misure minime di prestazione energetica, in linea con i requisiti minimi di prestazione energetica definiti a livello nazionale e con gli standard Zero Emission Buildings (ZEB), come previsto dall’art. 11 della Direttiva (UE) 2024/1275;

• tecnologie compatibili con gli obiettivi di qualità ambientale interna (IEQ) e, ove pertinente, con criteri ambientali e di sostenibilità adottati a livello nazionale;

• le proiezioni sui cambiamenti climatici futuri, inclusi gli eventi estremi come ondate di calore e di freddo;

• le proiezioni su prezzi e costi di energia, carbone e tecnologie, in un’ottica di medio-lungo termine (2030-2050), a garanzia della resilienza e sostenibilità delle soluzioni selezionate.

L’aggiornamento dei pacchetti tecnologici dovrà essere coerente con le soglie di prestazione energetica per ZEB definite dai calcoli cost-optimal, con l’obiettivo di migliorare l’efficienza energetica, la sostenibilità ambientale e la qualità del comfort interno.

Impatti attesi e implicazioni per il settore impiantistico

La bozza di regolamento rafforza il ruolo degli impianti ad alta efficienza e delle soluzioni integrabili negli ZEB, rendendo la metodologia cost-optimal uno strumento chiave non solo per fissare i requisiti minimi, ma anche per orientare incentivi e politiche di decarbonizzazione. Le tecnologie impiantistiche devono essere valutate anche in termini

di emissioni di inquinanti atmosferici e benefici sanitari.

Questo rappresenta una grande opportunità per il settore: si apre lo spazio per pompe di calore, VMC ad alta efficienza, sistemi ibridi rinnovabili, soluzioni digitali per la gestione energetica e della qualità dell’aria, in coerenza con gli SRI e gli strumenti informativi come i passaporti di ristrutturazione.

Il mercato impiantistico europeo tra rallentamento e resilienza

Nel 2024 il settore degli impianti in Europa ha registrato una contrazione del -2,1%, raggiungendo comunque un volume d’affari pari a 603 miliardi di euro, ben al di sopra dei livelli pre-pandemici. Secondo l’XI Rapporto congiunturale Cresme, il calo è da attribuire principalmente alla crisi energetica, all’aumento dei costi di finanziamento e alla fine dei meccanismi incentivanti, come il Superbonus in Italia. Nonostante ciò, la parte impiantistica ha aumentato la propria incidenza sul totale dei costi delle costruzioni, raggiungendo il 27,3% dell’output complessivo, contro il 25,9% del 2019. Il comparto – che include impianti termici, elettrici, idrici, di telecomunicazione e di produzione di energia da fonti rinnovabili – mostra una tenuta relativa rispetto al settore edilizio nel suo complesso. Le

previsioni indicano un’inversione di tendenza dal 2025, con una crescita stimata dello 0,6%, trainata soprattutto dagli investimenti pubblici e infrastrutturali. In Italia, secondo mercato europeo, il comparto impiantistico occupa oltre un terzo degli addetti del settore costruzioni, con prospettive condizionate dalle future politiche industriali, ambientali e commerciali, incluse le direttive europee per l’edilizia a emissioni zero.

Conclusioni

La revisione della EPBD e l’introduzione della nuova metodologia cost-optimal offrono un quadro coerente e avanzato per promuovere edifici decarbonizzati, salubri e inclusivi. Il passaggio da una logica puramente energetica a una valutazione integrata di costi, benefici ambientali e salute pubblica richiede una trasformazione nei metodi di progettazione, nella regolamentazione tecnica e negli strumenti di supporto alle decisioni.

La sfida sarà ora nella capacità degli Stati Membri e del mercato di recepire e attuare in modo coerente questi strumenti, favorendo la piena coerenza tra obiettivi climatici, qualità ambientale e benessere abitativo. n

* Luca A. Piterà, Segretario Tecnico di AiCARR

BIBLIOGRAFIA

∙ Unione Europea. 2024. Direttiva (UE) 2024/1275 del Parlamento europeo e del Consiglio, dell’8 maggio 2024, sulla prestazione energetica nell’edilizia (rifusione). Bruxelles. Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea.

∙ Commissione Europea. 2025. Regolamento Delegato della Commissione recante integrazione della metodologia per il calcolo dei livelli ottimali sotto il profilo dei costi dei requisiti minimi di prestazione energetica conformemente alla Direttiva (UE) 2024/1275. Bruxelles. (Bozza non ancora pubblicata nella Gazzetta Ufficiale).

∙ Unione Europea. 2018. Direttiva (UE) 2018/2001 del Parlamento europeo e del Consiglio, dell’11 dicembre 2018, sulla promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili (rifusione). Bruxelles. Gazzetta Ufficiale dell’Unione Europea.

∙ CRESME. 2024. Rapporto di previsione sul mercato europeo degli impianti. Roma.

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Edifici a Energia Zero ed Edifici a Energia Positiva: stato dell’arte e prospettive

La

terminologia che circonda gli ZEB ha subito molteplici

evoluzioni nel tempo. Lo scopo di questo articolo è esplorare questo concetto in profondità, esaminando le sue varie de nizioni, il background storico e le applicazioni pratiche

B. Riccardi, A. Tollin, M. De Carli*

Introduzione

È ben noto che il settore edilizio è uno dei maggiori contributori al consumo energetico globale. Solo nell’Unione Europea, questo settore rappresenta circa il 40% del consumo finale totale di energia ed è responsabile del 36% delle emissioni di gas serra. Data l’urgenza della crisi climatica e considerando che le persone trascorrono quasi il 90% del loro tempo in spazi chiusi, è necessario sostenere soluzioni innovative che possano mitigare l’impatto ambientale di questo settore.

In questo contesto, il concetto di edifici a energia zero (ZEB) è emerso come un approccio promettente nei campi dell’ingegneria e dell’architettura. Negli ultimi decenni, ha

ottenuto un riconoscimento significativo, come dimostrato dalle numerose definizioni apparse nella letteratura accademica per tener conto delle varie sfumature del concetto di energia zero. Inoltre, sono state implementate politiche e iniziative governative per facilitare l’integrazione degli ZEB nell’ambiente costruito. Un esempio è la recente revisione della Direttiva sulla Prestazione Energetica degli Edifici (EPBD), che richiede che tutti gli edifici pubblici di nuova costruzione

raggiungano lo status di ZEB da gennaio 2026, estendendolo a tutte le strutture da gennaio 2028 [1].

Tuttavia, ci sono molte sfumature diverse intorno a questo concetto, principalmente basate sul benchmark di riferimento. Per garantire chiarezza, è importante distinguere tra concetti strettamente correlati. I termini edificio a energia zero (ZEB) ed edificio a zero emissioni di carbonio (ZCB) o edificio a zero emissioni (ZEB) si riferiscono generalmente

a edifici che raggiungono un consumo netto di energia zero e zero emissioni di carbonio, rispettivamente, come affermato in [2]. Più in generale, i concetti di “energia zero”, “carbonio zero” e “emissioni zero” sono utilizzati per descrivere edifici che si affidano a fonti di energia rinnovabile per soddisfare la loro domanda energetica, assicurando che, nel corso di un anno, la quantità netta di energia generata sia uguale al netto dell’energia richiesta per il funzionamento.

Sebbene questa definizione appaia relativamente semplice, la terminologia che circonda gli ZEB comprende una gamma di classificazioni che evidenzia i diversi tipi e ha subito molteplici evoluzioni nel suo significato nel tempo.

Lo scopo di questo articolo è esplorare questo concetto in profondità, esaminando le sue varie definizioni, il background storico e le applicazioni pratiche.

L’evoluzione del concetto di edificio a energia zero

Alcuni dei primi tentativi documentati verso gli ZEB si trovano negli anni ‘30, dove lo sforzo era intorno all’integrazione del riscaldamento e del raffrescamento con la radiazione solare. Un esempio pionieristico è la MIT Solar House I del 1939, che dimostra come il sole potesse riscaldare le case in inverno [3], e costituisce oggi una pietra miliare nel campo dell’architettura e dell’ingegneria sostenibile.

Nel corso del successivo periodo, la

prima ondata della crisi energetica degli anni ‘70 ha spinto i ricercatori verso soluzioni più efficienti dal punto di vista energetico. Dal 1973, si è evoluta una vasta gamma di approcci: dalle case solari, che, come il prototipo del MIT, si concentravano sullo sfruttamento dell’energia rinnovabile naturale del sole, a un approccio più bottom-up di riduzione della domanda energetica. Durante questo periodo, uno dei primi esperimenti di edifici a energia netta zero ha avuto luogo con la “Zero Energy House” danese presentata in [4]. L’edificio, costruito presso l’Università Tecnica della Danimarca, presentava misure di conservazione energetica, come materiali ad alto isolamento, isolamento mobile delle finestre e recupero di calore nel sistema di ventilazione e nel sistema delle acque reflue. Seguendo questa tendenza, sono emersi sempre più esempi di questi edifici. Uno di questi è la Natural Energy Autonomous House, introdotta nel 1984 dal ricercatore giapponese Takeo Saitoh in [5] e successivamente presentata in [6] come prototipo di questo concetto, chiamata casa HARBEMAN (Harmony Between Man And Nature). Questo tipo di edificio presenta soluzioni tecniche che soddisfano quasi tutte le esigenze di riscaldamento e raffrescamento in una casa domestica giapponese standard, integrando energia solare, raffrescamento tramite canali interrati e radiazione del cielo. Impiega un serbatoio sotterraneo per immagazzinare

energia solare durante l’inverno e poi lo stesso viene raffreddato utilizzando un dispositivo che attua lo scambio termico radiativo con la volta celeste durante l’estate.

Durante gli anni ‘90, il concetto di “Passivhaus” o Casa Passiva è stato introdotto come un modo per ridurre il consumo energetico e fornire abitazioni a energia ultra-bassa e a zero emissioni di carbonio. Questo metodo si è evoluto dalle case super-isolate svedesi e dall’architettura solare passiva, che cercano di minimizzare il riscaldamento degli spazi e migliorare il valore U dell’involucro dell’edificio. Così, il super-isolamento, la risoluzione dei ponti termici, l’ermeticità e i sistemi di ventilazione meccanica con recupero di calore sono diventati i punti fondamenti di questo tipo di costruzione [7]. La prima casa passiva, costruita a Darmstadt nel 1991, è servita come prototipo, dimostrando che gli edifici potevano mantenere climi interni confortevoli con un input energetico minimo. La Figura 1 mostra i tre edifici pionieristici.

Negli anni successivi, la popolarità di questi edifici è cresciuta costantemente, portando a un sostanziale aumento della letteratura accademica sull’argomento. Nel 2002, è stata pubblicata la prima versione della Direttiva Europea sulla Prestazione Energetica degli Edifici (EPBD), in cui gli obiettivi principali riguardavano l’introduzione degli Attestati di Prestazione Energetica (EPC, o APE in italiano), insieme all’istituzione di una metodologia chiara per il calcolo della prestazione energetica degli edifici.

Al di fuori dell’Europa, tra i numerosi contributi, lo studio di Torcellini et al., pubblicato nel 2006 [2], si distingue per la sua analisi completa e la definizione degli ZEB. Nel loro lavoro, gli autori indicano diversi modi di definirne uno, basati sui diversi benchmark o scenari in gioco. Le quattro definizioni più utilizzate sono:

• Net Zero Site Energy: uno ZEB del sito che produce almeno tanta energia quanta ne usa in un anno, quando contabilizzata sul sito.

FIGURA 1 (a) la “Zero Energy House” danese, fonte [4]; (b) la Casa HARBEMAN, fonte [6]; (c) la Passivhaus di Darmstadt, fonte [7]

Definition Pluses Minuses

• Easy to implement.

• Verifiable through on-site measurements.

• Conservative approach to achieving ZEB.

Site ZEB

• No externalities affect performance, can track success over time.

• Easy for the building community to understand and communicate.

• Encourages energy-efficient building designs.

• Able to equate energy value of fuel types used at the site.

• Better model for impact on national energy system.

• Easier ZEB to reach.

Cost ZEB

Emission ZEB

• Easy to implement and measure.

• Market forces result in a good balance between fuel types.

• Allows for demand-responsive control.

• Verifiable from utility bills.

• Better model for green power.

• Accounts for nonenergy differences between fuel types (pollution, greenhouse gases).

• Easier ZEB to reach.

• Net Zero Source Energy: uno ZEB della fonte produce almeno tanta energia quanta ne usa in un anno, quando contabilizzata alla fonte. L’energia della fonte si riferisce all’energia primaria utilizzata per generare e fornire l’energia al sito. Per calcolare l’energia totale della fonte di un edificio, l’energia importata ed esportata viene moltiplicata per gli appropriati moltiplicatori di conversione in energia primaria.

• Net Zero Energy Cost: in uno ZEB di costo, l’importo che l’utility paga al proprietario dell’edificio per l’energia che l’edificio esporta alla rete è almeno uguale all’importo che il proprietario paga all’utility per i servizi energetici e l’energia utilizzata durante l’anno.

• Net Zero Energy Emissions: un edificio a zero emissioni nette produce almeno tanta energia rinnovabile priva di emissioni quanta ne usa da fonti energetiche che producono emissioni.

La Tabella 1 mostra i punti di forza e i difetti di ogni definizione di ZEB.

Tuttavia, nel 2007, Kilkis in [8] propose un’altra definizione, basata non sull’energia, ma sull’exergia, per tenere conto della qualità dell’energia. Propose la definizione di Edificio a Exergia Netta Zero come un edificio con una somma

• Requires more PV export to offset natural gas.

• Does not consider all utility costs (can have a low load factor).

• Not able to equate fuel types.

• Does not account for nonenergy differences between fuel types (supply availability, pollution).

• Source calculations too broad (do not account for regional or daily variations in electricity generation heat rates).

• Source energy use accounting and fuel switching can have a larger impact than efficiency technologies.

• Does not consider all energy costs (can have a low load factor).

• May not reflect impact to national grid for demand, as extra PV generation can be more valuable for reducing demand with on-site storage than exporting to the grid.

• Requires net-metering agreements such that exported electricity can offset energy and nonenergy charges.

• Highly volatile energy rates make for difficult tracking over time.

annuale totale di trasferimento di exergia zero attraverso il confine edificio-distretto in un sistema energetico distrettuale, durante tutti i trasferimenti elettrici e di altro tipo che avvengono in un certo periodo di tempo.

Nel 2010, l’EPBD ha subito la sua prima revisione, in cui è stato introdotto un nuovo concetto: l’Edificio a Energia Quasi Zero. Questo è definito come un edificio che ha prestazioni energetiche molto elevate, dove la quantità di energia richiesta quasi zero o molto bassa dovrebbe essere coperta in misura molto significativa da fonti rinnovabili, inclusa l’energia da fonti rinnovabili prodotta in loco o nelle vicinanze [9]. Sebbene questo possa sembrare un passo indietro rispetto allo standard ZEB più rigoroso, rappresenta un approccio pragmatico all’implementazione nel mondo reale. La flessibilità degli nZEB riconosce le difficoltà nel raggiungere un vero equilibrio energetico zero

Other issues

• Need to develop siteto-source conversion factors, which require significant amounts of information to define.

• Offsetting monthly service and infrastructure charges require going beyond ZEB.

• Net metering is not well established, often with capacity limits and at buyback rates lower than retail rates.

• Need appropriate emission factors.

in tutti i casi, in particolare nel patrimonio edilizio esistente e negli ambienti urbani.

La più recente revisione dell’EPBD introduce una definizione per gli Edifici a Zero Emissioni (ZEB). Uno ZEB è caratterizzato ancora da prestazioni energetiche molto elevate, richiedendo quindi zero o una quantità molto bassa di energia, ma il requisito aggiuntivo è che produce zero emissioni di carbonio in loco da combustibili fossili, generando quindi zero o una quantità molto bassa di emissioni di gas serra.

Questa definizione potrebbe a prima vista sembrare molto simile a un altro concetto precedentemente introdotto, che è l’Edificio a Zero Carbonio. Sebbene entrambi mirino allo stesso obiettivo - che è la minimizzazione dell’impatto ambientale degli edifici, gli Edifici a Zero Carbonio sono concettualmente più vicini agli Edifici a Energia Zero, poiché entrambi si concentrano sul bilancio del consumo

TABELLA 1 Riassunto delle definizioni di ZEB. Fonte: Torcellini et al. (2006) [2]

Source ZEB

energetico e sulla produzione di energia rinnovabile, mentre gli Edifici a Zero Emissioni pongono una maggiore enfasi sull’eliminazione dell’uso di combustibili fossili in loco.

Oltre l’edificio a energia zero

Andando oltre queste definizioni e facendo un passo avanti, gli Edifici a Energia Plus o Positiva (PEB) rappresentano un’azione ambiziosa ma necessaria verso la decarbonizzazione. Poiché i concetti presentati finora sono ben consolidati come obiettivo strategico sia per gli edifici nuovi che per quelli rinnovati, il lavoro di ricerca continua a migliorare ed evolversi, introducendo così questo tipo innovativo di edifici. Come spiegato in [10], il requisito generale di un PEB è produrre più energia di quanta ne consumi e alimentare la rete con energia da fonti rinnovabili, contribuendo alla riduzione delle emissioni di gas serra nel sistema energetico circostante. Questo è un approccio altamente innovativo, considerando in particolare che la maggior parte degli edifici - almeno in Italia - presenta strutture vecchie. In questo contesto, i PEB giocano un ruolo cruciale nel supportare il patrimonio edilizio esistente, soprattutto in situazioni in cui una transizione completa a uno ZEB non sarebbe fattibile. Generando un surplus di energia rinnovabile, i PEB possono aiutare a compensare la domanda energetica di edifici meno efficienti, facilitando una transizione più graduale ed economicamente sostenibile verso un ambiente costruito sostenibile. Un esempio di PEB è presentato in [11], dove pannelli PV/T personalizzati sono integrati nel sistema HVAC della casa, producendo così più elettricità di quanta ne consumi la casa. La Figura 2 mostra l’edificio prototipo in Danimarca. Di fatto, il contesto urbano sta guadagnando un interesse crescente passando

dall’approccio del singolo edificio ai quartieri, ai cluster di edifici e ai distretti. Su questo aspetto è in corso un processo verso i Distretti a Energia Plus (PED) [12, 13] dove l’obiettivo è avere aree delle città in cui l’energia rinnovabile generata nel distretto è maggiore dell’energia richiesta dagli edifici. In questo contesto, i PEB potrebbero aiutare nella transizione verso i PED.

Prestazioni energetiche degli edifici in Italia

L’abbondanza di definizioni e approcci solleva l’importante questione di come queste politiche, regolamenti e protocolli orientati all’efficienza si traducano veramente in miglioramenti pratici nell’ambiente costruito. Infatti, l’efficacia della loro implementazione nel mondo reale è spesso limitata dalle caratteristiche del patrimonio edilizio esistente. In Italia, per esempio, gran parte dell’ambiente costruito consiste in strutture più vecchie (67%), molte delle quali furono costruite durante il boom economico degli anni ‘50 e ‘60, un periodo caratterizzato da una rapida espansione urbana e considerazioni meno rigorose sull’efficienza energetica.

Per valutare questo, ci riferiamo ai dati presi da [14], che fornisce informazioni sulla distribuzione degli Attestati di Prestazione Energetica tra diverse classi energetiche in tre regioni italiane: Lombardia, Lazio e Sicilia. La Figura 3 illustra la distribuzione percentuale tra diverse classi energetiche (da A4 a G) in queste regioni. Le classi sono quelle definite dal Decreto Governativo italiano del 2015 [15], che stabilisce la distinzione basata sull’indice di prestazione energetica globale da fonti non rinnovabili (EPgl,nren,rif,standard(2019/21)), secondo cui l’edificio più efficiente dal punto di vista energetico appartiene alla classe A4 e il più energivoro è in classe G. Mentre il numero assoluto di certificati

varia - la Lombardia ha registrato quasi 1,5 milioni di APE, il Lazio poco più di 700.000 e la Sicilia circa 300.000 - le tendenze di classificazione forniscono informazioni su come le misure di efficienza energetica siano state integrate nel patrimonio edilizio nazionale.

I dati rivelano che una quota significativa di edifici rientra ancora nelle categorie di efficienza energetica più basse (E, F, G). Questo è particolarmente evidente nel Lazio, dove il 37,3% degli edifici è nella classe più energivora (G), seguito dalla Sicilia (29,3%) e dalla Lombardia (21,5%). Al contrario, la quota di edifici nelle classi energetiche superiori (A1-A4) rimane relativamente bassa in tutte e tre le regioni, indicando che la penetrazione di edifici altamente efficienti è ancora limitata. La Lombardia mostra le prestazioni energetiche complessive più elevate, con una maggiore quota di edifici in A4 (4,3%) e A2 (3,8%) rispetto al Lazio e alla Sicilia. Inoltre, le classi energetiche di fascia media (C e D) rappresentano una porzione maggiore di edifici, suggerendo che i programmi di retrofit energetico potrebbero aver avuto un impatto più forte in questa regione. Il Lazio mostra le prestazioni energetiche più deboli, con la più alta proporzione di edifici di classe G (37,3%) e una presenza molto bassa di edifici A4 (2,1%) e A2. I dati suggeriscono che i miglioramenti dell’efficienza energetica sono stati meno efficaci in questa regione, possibilmente a causa della prevalenza di edifici più vecchi e non rinnovati. Le prestazioni energetiche della Sicilia sono leggermente migliori di quelle del Lazio ma ancora preoccupanti, con il 29,3% degli edifici classificati come G e una quota significativa in classe F (26,7%). Tuttavia, la presenza di edifici A4 (2,5%) e A1 (2%) è leggermente superiore,

FIGURA 2 Vista a volo d’uccello del sistema PV/T, lati Nord-Est e Sud-Ovest della casa. Fonte [11]

suggerendo un miglioramento modesto ma notevole negli edifici ad alte prestazioni.

I dati evidenziano che, nonostante i progressi nelle tecnologie degli edifici e degli impianti e il crescente supporto normativo, la transizione verso ZEB e ZCB è stata lenta. Le principali barriere includono gli alti costi di ristrutturazione, la mancanza di incentivi finanziari e le sfide tecniche nel rinnovare strutture più vecchie.

Conclusioni: un appello all’azione

La transizione verso edifici energeticamente efficienti è essenziale per mitigare l’impatto ambientale del settore delle costruzioni. Mentre le politiche e le direttive che promuovono gli Edifici a Energia Zero e a Zero Emissioni hanno guadagnato slancio, i dati suggeriscono che una parte significativa delle strutture esistenti rientra ancora nelle categorie di efficienza energetica inferiori. Questo evidenzia la sfida diffusa di rinnovare gli edifici più vecchi.

Nonostante i progressi limitati in alcune aree, l’adozione di edifici ad alta efficienza rimane lenta, sottolineando la necessità di un’implementazione più aggressiva delle politiche e di incentivi finanziari, scollegando il costo dell’elettricità dai costi dei combustibili fossili. Gli sforzi futuri dovrebbero concentrarsi su ristrutturazioni su larga scala, un’applicazione più rigorosa degli standard di prestazione energetica e l’integrazione di tecnologie energetiche rinnovabili per colmare il divario tra l’innovazione guidata dalla ricerca e l’applicazione nel mondo reale, come soluzioni prefabbricate e plug and play insieme alla digitalizzazione del processo di costruzione e ristrutturazione degli edifici. Questo deve essere accompagnato dall’aumento della consapevolezza degli stakeholder e da un aggiornamento delle conoscenze e delle competenze dei lavoratori nel settore edile per avere più manodopera con un background migliorato. Raggiungere un settore edilizio completamente decarbonizzato richiede non solo progressi tecnologici, ma anche un cambiamento sistemico nel modo in cui l’efficienza energetica viene prioritizzata nella pianificazione urbana e nella costruzione. I dati attuali evidenziano progressi in alcune regioni, ma è evidente l’urgenza di implementare programmi di ristrutturazione su larga scala, in particolare nelle aree con un’alta concentrazione di edifici inefficienti. I governi devono intraprendere azioni decisive rafforzando i quadri normativi, espandendo gli schemi di supporto finanziario e promuovendo l’innovazione nella progettazione sostenibile degli edifici e nel processo di costruzione. Senza queste misure, il divario tra gli obiettivi politici e l’implementazione

nel mondo reale persisterà, ritardando la transizione verso un ambiente costruito veramente efficiente dal punto di vista energetico e neutrale dal punto di vista del carbonio. Rafforzare queste iniziative sarà cruciale per garantire che il settore edilizio si allinei con

BIBLIOGRAFIA

gli obiettivi climatici a lungo termine, contribuendo in ultima analisi a un ambiente costruito più sostenibile e resiliente. n

* Beatrice Riccardi, Alessio Tollin, Michele De Carli, Università degli Studi di Padova

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[12] TWG of the European Strategic Energy Technology. SET-Plan Action no 3.2 Implementation Plan: Europe to become a global role model in integrated, innovative solutions for the planning, deployment, and replication of Positive Energy Districts. 2018

[13] JPI Urban Europe/SET Plan Action 3.2. White paper on PED reference framework for positive energy districts and neighbourhoods. 2020. p. 1–22.

[14] R. Guida, “SIAPE - Sistema Informativo sugli Attestati di Prestazione Energetica,” SIAPE. Accessed: Mar. 27, 2025. [Online]. Available: https://siape.enea.it/

[15] Decreto interministeriale 26 giugno 2015, Allegato 1 “Linee guida nazionali per l’attestazione della prestazione energetica degli edifici”.

FIGURA 3 Percentuale di Attestati di Prestazione Energetica per le Regioni italiane: Lombardia, Lazio, Sicilia

Il ruolo delle comunità di energia rinnovabile nella decarbonizzazione urbana e nel raggiungimento

di distretti a energia positiva

Fabrizio, M. Bilardo*

Introduzione

Secondo l’Agenzia Internazionale per l’Energia (IEA - International Energy Agency, 2021) e il Programma delle Nazioni Unite per l’Ambiente (UNEP - UN Environment Programme, 2019), le

città, che occupano solo il 3% della superficie terrestre, sono responsabili del 70-80% delle emissioni globali di CO₂ e consumano oltre il 75% dell’energia mondiale. Tali cifre

chiariscono che la decarbonizzazione dei sistemi energetici urbani è di primaria importanza per uno sviluppo sostenibile. Le strategie energetiche decentralizzate, come le

comunità di energia rinnovabile (CER) e i distretti a energia positiva (Positive Energy Districts – PED), stanno emergendo come soluzioni trasformative per ridurre la dipendenza dai combustibili fossili e mitigare il cambiamento climatico. Le CER sono reti organizzate a livello locale, dalle cooperative di quartiere alle partnership municipali, che implementano tecnologie di produzione e sistemi di accumulo rinnovabili (ad esempio, pannelli solari fotovoltaici, turbine eoliche, batterie) per produrre e gestire collettivamente l’energia. I PED estendono questo concetto alla scala del distretto urbano, puntando a un surplus energetico netto attraverso energie rinnovabili integrate in loco, efficienza energetica avanzata e gestione intelligente della rete.

La necessità di questi modelli è stata rafforzata in Europa da alcune iniziative volte alla decarbonizzazione delle città. La Direttiva sulle energie rinnovabili (Renewable Energy Directive – RED) e la sua terza versione revisionata, RED III, insieme al quadro di riferimento comunitario “Clean energy for all Europeans package”, hanno fornito un background normativo e un supporto finanziario per incoraggiare lo sviluppo delle CER (Commissione europea, 2023). Inoltre, la Direttiva sulle prestazioni energetiche degli edifici (Energy Performance of Building Directive – EPBD) sottolinea l’impegno di trasformare il patrimonio edilizio esistente in edifici a zero emissioni (Zero-emission Buildings – ZeB), ponendo così le fondamenta normative per l’integrazione delle comunità energetiche all’interno di contesti urbani più ampi orientati al modello dei Positive Energy Districts (PED) (Commissione europea, 2024a). Le oltre 9000 comunità energetiche documentate nell’UE (Wierling et al., 2023) - con una grande maggioranza in Germania - testimoniano lo sforzo europeo di guidare un cambiamento di paradigma nella produzione, nel consumo, nella distribuzione e nella condivisione dell’energia.

Tuttavia, questa trasformazione deve affrontare la sfida di superare i problemi di un’infrastruttura energetica che si è evoluta nel corso dei secoli sulla base di principi diversi e spesso contrastanti. Pertanto, è necessario dedicare tempo e sviluppare strumenti integrati in grado di gestire le intricate relazioni tra tutti gli stakeholder coinvolti nello sviluppo di CER e PED. In questo contesto, la ricerca scientifica assume un ruolo cruciale, come evidenziato dall’incremento significativo della produzione scientifica e dai numerosi report commissionati dall’Unione Europea, volti ad analizzare in modo critico e approfondito le dinamiche che caratterizzano queste iniziative (Commissione Europea, 2024b). Nonostante ciò, le informazioni aggiornate e sistematiche sull’attuazione delle comunità energetiche risultano ancora limitate e spesso frammentarie, basandosi prevalentemente su singoli casi studio. È importante sottolineare che l’obiettivo di una comunità energetica non è la massimizzazione del profitto economico di singoli individui, bensì la generazione di benefici ambientali, sociali ed economici a livello locale.

Modelli integrati: utilizzo delle CER per realizzare i PED

La ricerca attuale considera le comunità di energia rinnovabile (CER) come importanti driver verso le prestazioni energetiche nette positive richieste per raggiungere l’obiettivo di distretti a energia positiva (PED). La generazione rinnovabile distribuita gestita dalle CER può fornire energia localizzata che non solo migliora la stabilità della rete, ma riduce anche al minimo le perdite di trasmissione. Studi di simulazione e monitoraggio, come riassunto in recenti lavori di review (Sassenou et al., 2024), suggeriscono che un aumento dell’energia generata dalle CER può migliorare significativamente le prestazioni del distretto ottimizzando i flussi di energia attraverso le reti locali.

Ad esempio, il progetto del distretto di Avedøre in Danimarca, documentato come il primo esempio di comunità energetica danese (Università di Aalborg (AAU), 2023), funge da caso esemplare in cui le iniziative basate sulle CER sono state efficacemente integrate in un quadro più ampio a scala distrettuale. Ad Avedøre, l’implementazione di sistemi fotovoltaici sui tetti, in combinazione con reti di teleriscaldamento e soluzioni avanzate di accumulo di energia, ha consentito un notevole miglioramento delle tariffe di autoconsumo e una riduzione delle perdite di energia. Un altro esempio di come l’innovazione tecnologica sia di primaria importanza nello sviluppo delle CER è quello di Enedis, un operatore francese del sistema di distribuzione pubblica che, a partire dal 2015, distribuisce contatori intelligenti che possono essere facilmente integrati in progetti di condivisione dell’energia per consentire a edifici e consumatori di comunicare tra loro, scambiare informazioni e ottimizzare la loro integrazione all’interno di una rete elettrica (Derkenbaeva et al., 2019). Una spinta nello studio, nello sviluppo e nel monitoraggio delle CER è arrivata da isole remote attraverso una serie di progetti dell’UE su tale argomento. Un esempio interessante di distretto a energia positiva proviene dall’isola di Eigg in Scozia, che rappresenta un sistema completamente disconnesso dalla rete nazionale, dove tutte le esigenze di energia elettrica sono generate, gestite e supportate da una comunità energetica locale (Krug-Firstbrook et al., 2019).

In questo caso, il modello legale utilizzato per la gestione dell’energia è il trust di sviluppo (Development Trust), una forma organizzativa utilizzata nel Regno Unito per gestire progetti basati sulla comunità. Altre strutture legali includono cooperative, fondazioni di partecipazione, associazioni di edilizia abitativa, imprese senza scopo di lucro, imprese pubblico-private e società di servizi pubblici (Caramizaru e Uihlein, 2020).

Per studiare in modo approfondito le dinamiche di funzionamento di una comunità energetica rinnovabile, una linea di ricerca si è focalizzata sulla riproduzione di tali sistemi su scala di laboratorio. Questo approccio consente non solo la personalizzazione degli algoritmi di controllo, ma anche lo svolgimento di studi dettagliati di monitoraggio e simulazione in scenari differenti, coinvolgendo diverse tipologie di utenti e condizioni operative. Alcuni laboratori sperimentali, come il DER-TF di RSE S.p.a., il LASEER dell’Università della Calabria e il PVZEN del Politecnico di Torino, sono dotati di generatori, simulatori di carichi elettrici e microreti configurabili, rappresentando ambienti di test avanzati per analizzare le sfide tecniche legate all’implementazione pratica delle CER (Amato, 2024).

L’aspetto finanziario è un altro fattore fondamentale per

supportare lo sviluppo di CER che possano facilitare il raggiungimento dei PED. In questo ambito ci sono molti possibili archetipi, spesso con obiettivi diversi. Le cooperative tradizionali consentono agli stakeholder locali di investire e gestire insieme asset rinnovabili, condividendo equamente rischi e benefici. Allo stesso tempo, le partnership pubblico-private e le iniziative guidate dalle utility combinano finanziamenti pubblici con competenze private per aumentare le infrastrutture rinnovabili e rendere competitivi i prezzi dell’energia. Le piattaforme di scambio di energia peer-to-peer consentono alle persone di scambiare direttamente l’energia in eccesso, mentre l’unione delle risorse locali in centrali elettriche virtuali consente ai generatori su piccola scala di partecipare a mercati energetici più ampi e fornire servizi di bilanciamento (Barabino et al., 2023). Inoltre, il meccanismo innovativo del “microgrid as a service” offre soluzioni pronte all’uso che semplificano l’utilizzo di sistemi rinnovabili avanzati da parte delle persone. A questo proposito, un esempio è quello di SonnenCommunity, un’azienda tedesca il cui obiettivo è unire virtualmente diversi prosumer sul territorio nazionale, fornendo l’accesso a un mercato energetico locale completamente virtuale in cui gli utenti della comunità possono scambiare energia a fronte di un abbonamento (F.G. Reis et al., 2021). Questi esempi evidenziano come il raggiungimento dell’obiettivo PED su scala comunitaria, debba necessariamente avvenire mediante modelli complessi che integrano dimensioni tecnologiche, economiche, sociali e politiche. Le numerose variabili in gioco generano architetture articolate, che spesso ne ostacolano uno sviluppo e una diffusione spontanei e sistematici. Tuttavia, questa complessità apre a sfide progettuali stimolanti, come l’integrazione tecnica di fonti rinnovabili eterogenee con sistemi smart-grid, lo sfruttamento del potenziale economico offerto da piattaforme di scambio energetico locale su mercati virtuali, e i benefici socio-politici derivanti dall’attiva partecipazione dei cittadini. In tale contesto, l’evoluzione dei sistemi di gestione digitale consente oggi il coordinamento in tempo reale tra la produzione distribuita delle comunità energetiche e le reti energetiche distrettuali. La transizione da un modello energetico centralizzato a una configurazione ibrida, capace di integrare anche soluzioni decentralizzate e cooperative, rappresenta una sfida ambiziosa ma fondamentale per la decarbonizzazione urbana.

La figura 1 illustra le quattro dimensioni chiave: aspetti tecnologici, economici, sociali e politici, che devono essere considerati quando si sviluppa un’iniziativa di comunità basata sulle energie rinnovabili. Ogni quadrante mostra i principali problemi che dovrebbero essere affrontati e discussi per pianificare e progettare correttamente una comunità di energia rinnovabile.

• Generazione energetica rinnovabile

• Accumulo energetico

• Smart -gridse Soluzioni digitali

• Generazione energetica distribuita e Microreti

• Governance partecipativa

• Equità e inclusione

• Consapevolezza energetica

• Innovazione sociale

• Modelli di business

• Meccanismi finanziari

• Analisi costi-benefici

• Prezzatura dinamica

Tecnologico Economico

Politico Sociale

• Quadri di riferimento legislativi e normativi

• Incentivi e sussidi

• Supporto istituzionale

• Armonizzazione normativa

Limiti e sfide

Sebbene il modello CER-PED integrato sia promettente, la sua implementazione pratica deve affrontare diverse sfide complesse che richiedono soluzioni su misura. Un primo aspetto cruciale riguarda il raggiungimento di un coordinamento continuo ed efficiente tra generazione distribuita, sistemi di accumulo e gestione dinamica dei carichi, obiettivo che richiede l’adozione di infrastrutture smart grid avanzate, in grado di operare in tempo reale. Le infrastrutture attuali, che spesso si basano su tecnologie legacy, hanno difficoltà ad adattarsi al controllo in tempo reale e agli approcci di digital twin che i sistemi futuri richiedono. Revisioni sistematiche, come quella di Haji Bashi et al. (2023), rivelano che la mancanza di metodologie di controllo standardizzate, il disallineamento tra diritti e obblighi e le limitazioni tecnologiche rimangono una barriera significativa per le CER.

Allo stesso tempo, la fattibilità economica di questi progetti è influenzata da elevati investimenti di capitale e flussi di finanziamento frammentati. Sebbene quadri politici come la RED III e l’EPBD offrano spazi e linee guida per l’incentivazione, le discrepanze tra le direttive UE e le pratiche amministrative locali creano spesso lacune nell’implementazione. Queste lacune non solo riducono

la fiducia degli investitori, ma complicano anche la pianificazione dei progetti a lungo termine, come evidenziato in un rapporto del JRC di Shnapp et al. (2020). L’inclusione sociale e l’equità presentano ulteriori sfide. Mentre la governance partecipativa è centrale per le iniziative CER, le prove empiriche indicano che i benefici sono spesso distribuiti in modo diseguale e irregolare.

In molti casi, le comunità più ricche catturano una quota sproporzionata dei vantaggi, lasciando i gruppi emarginati sottorappresentati nei processi decisionali. Questa disuguaglianza sottolinea la necessità di quadri sociali solidi che possano coinvolgere efficacemente tutte le parti interessate e prevenire problemi come il free riding (Sarcina e Canesi, 2023). Infine, la scalabilità rimane una criticità. Sebbene i progetti pilota in località come Avedøre, in Scozia, e numerose iniziative con sede in Germania dimostrino la fattibilità tecnica, l’estensione di queste iniziative per includere distretti urbani più grandi ed eterogenei introduce ulteriore complessità. Gli ambienti urbani presentano diverse tipologie di edifici, modelli di utilizzo e condizioni climatiche, tutti elementi che aggiungono livelli di sfida che richiedono strategie di modellazione e coordinamento avanzate per essere risolti.

FIGURA 1 Le quattro dimensioni interconnesse su cui vengono sviluppate le iniziative di comunità di energia rinnovabile

Conclusioni e direzioni future della ricerca È stato dimostrato che CER e PED non sono alternative concorrenti, ma componenti complementari di una strategia olistica di transizione energetica urbana. Le prove raccolte da casi studio europei e progetti in corso dimostrano che sfruttare la pianificazione energetica urbana guidata da CER può migliorare le prestazioni a livello distrettuale su diverse dimensioni. I quadri politici europei, in particolare la direttiva sulle energie rinnovabili (RED III) e l’EPBD, rappresentano una forza trainante importante dietro queste iniziative, sebbene permangano sfide in termini di integrazione tecnica, finanziamento e inclusione sociale (Van Der Schoor & Scholtens, 2015).

Alla luce di questo scenario, sono numerosi i filoni di ricerca attualmente in corso, così come le direzioni potenzialmente promettenti per gli studi futuri, nell’ambito dell’integrazione tra comunità energetiche e distretti a energia positiva. Tra questi, si possono identificare i seguenti temi prioritari:

• Gemelli digitali (Digital Twin) e ottimizzazione in tempo reale: lo sviluppo di modelli di gemelli digitali di edifici e sistemi energetici consente il coordinamento in tempo reale tra il livello della comunità e del distrettuali. Questi modelli possono integrare l’apprendimento automatico con l’analisi predittiva per ottimizzare il modo in cui vengono gestiti i flussi di energia.

• Strumenti finanziari innovativi e incentivi dinamici: i ricercatori stanno esplorando piattaforme di trading energetico basate su blockchain, modelli di prezzi dinamici, strategie di gamification e nuovi strumenti finanziari che allineano gli interessi delle parti interessate. Questi approcci potrebbero creare ecosistemi di investimento resilienti promuovendo al contempo un più ampio coinvolgimento della comunità.

• Modelli di governance inclusivi: questa linea di ricerca si occupa della progettazione di quadri di governance partecipativa che garantiscano un accesso equo ai benefici. Per colmare il divario tra teoria e pratica, piattaforme decisionali decentralizzate e laboratori di innovazione sociale potranno essere di aiuto.

• Resilienza in condizioni estreme: poiché le aree urbane affrontano un crescente stress climatico, è fondamentale valutare come i sistemi CER-PED integrati si comporteranno in condizioni meteorologiche future. L’integrazione della modellazione del rischio climatico per ideare strategie adattive in grado di mantenere la stabilità del sistema anche in caso di grave stress climatico sarà di fondamentale importanza. Sono necessarie collaborazioni di ricerca interdisciplinari per sviluppare quadri completi che affrontino simultaneamente le sfide tecnologiche, normative e sociali, portando infine a ecosistemi energetici urbani più resilienti e sostenibili. In conclusione,

l’integrazione delle CER come driver per raggiungere l’obiettivo PED, offre uno dei percorsi più promettenti per la decarbonizzazione dei sistemi energetici urbani. Il futuro della ricerca scientifica dovrà certamente essere tanto flessibile quanto pratico per affrontare adeguatamente la grande sfida

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Isole di calore urbane e povertà energetica: panoramica e sfide in un mondo surriscaldato

La crescente popolazione urbana richiede alle città di adattarsi, o rendo servizi e strutture e al contempo a rontando s de come il surriscaldamento urbano e le isole di calore. Trasformare gli spazi abitativi in ambienti sostenibili e confortevoli è fondamentale per ridurre il consumo di energia e le emissioni

F. Ascione, M. Mastellone*

Introduzione

Le aree urbane sono interessate dalla crescita della popolazione, che è destinata ad aumentare nei prossimi anni. Secondo un rapporto del MIT, entro il 2050 (Liz Karagianis, 2014), due terzi della popolazione vivrà nelle città. Il calore antropogenico (le quotidiane attività urbane inclusive di trasporto pubblico e privato, uso degli impianti domestici di riscaldamento e raffreddamento,

commerciali, del terziario e dell’industria, etc.) nelle città sta diventando una delle principali problematiche che le istituzioni e i governi sono costretti ad affrontare. Infatti, la vasta quantità di calore generata da strutture e infrastrutture, oltre al calore antropogenico, determina l’aumento della

temperatura delle città, contribuendo al surriscaldamento urbano e ai fenomeni delle isole di calore urbane in tutto il mondo. Ogni città ha un diverso sviluppo in altezza, densità di popolazione, dimensioni e area occupata, che ne definisce la struttura, la forma urbana e l’espansione futura.

Tutti questi fattori hanno un impatto sulla temperatura urbana, così come le caratteristiche della città e del tessuto urbano, la sua organizzazione. Se vivere in una città può avere aspetti positivi, offrendo molte opportunità alla popolazione, la vera sfida è renderle luoghi vivibili. Infatti, gli effetti negativi dell’intensa urbanizzazione possono essere una scarsa qualità della vita, elevate densità abitative, povertà, sovraffollamento e inquinamento, che sommati all’aumento delle temperature su scala globale e locale potrebbero rendere le città meno attraenti.

L’urbanizzazione può offrire nuove opportunità ai residenti, ma questi benefici si realizzano solo quando lo sviluppo urbano è attentamente pianificato. Una

pianificazione urbana ben progettata può contribuire a creare nuovi posti di lavoro, ridurre la povertà e le disuguaglianze e fornire accesso a infrastrutture essenziali, energia e servizi, in particolare per le classi sociali più vulnerabili e a basso reddito. L’uso degli spazi urbani è inevitabilmente differenziato tra i gruppi sociali, aumentando le già evidenti differenze: tipicamente, le persone a basso reddito vivono in quartieri poveri, con scarsa disponibilità di servizi pubblici, mentre altri vivono in aree residenziali vivibili, antiche o moderne, con più strutture e servizi. Le divergenze sociali, economiche e politiche, così come la crisi climatica, causano difficoltà nell’organizzazione di centri urbani inclusivi e possono essere il principale ostacolo nell’attuazione

di strategie per ridurre il surriscaldamento urbano e migliorare la qualità della vita nelle città.

Povertà energetica: cause e conseguenze

Il termine povertà energetica si riferisce all’accesso limitato ai servizi energetici che garantirebbero condizioni di vita sociali e materiali adeguate. La causa è multidimensionale e include condizioni politiche, restrizioni socioeconomiche, redditi estremamente bassi, condizioni meteorologiche estreme, crisi del mercato del lavoro, crisi economica, approvvigionamento energetico, stato sociale, edifici poco efficienti, ecc. Molti studi si sono concentrati sulla vulnerabilità dei consumatori nel riscaldamento delle case negli ultimi due decenni, evidenziando la relazione tra ambienti non confortevoli e salute degli occupanti. Pan et al. (2021) hanno identificato degli indicatori di salute, descrivendo gli effetti negativi della povertà energetica sulla salute pubblica, inclusi il tasso di mortalità e l’aspettativa di vita, utilizzando dati di 175 contee nel periodo 2000-2018. Gli autori hanno concluso che il mancato accesso all’energia elettrica porta le famiglie a utilizzare altre fonti di energia, come legna e carbone, che causano gravi conseguenze sulla loro salute. Page et al. (2012) hanno mostrato un aumento della mortalità tra le persone fragili, che soffrono di psicosi, demenza o dipendenza da alcol e droghe a causa del calore. Santamouris e Santamouris et al., in molte indagini, hanno dimostrato come l’aumento delle temperature nelle città contribuisca a mortalità, morbilità e patologie, proponendo diversi approcci di mitigazione (Adilkhanova et al., 2023; Falasca et al., 2022; Santamouris, 2022; Wang et al., 2014).

Nel contesto di un profondo cambiamento climatico, con tutti i paesi europei interessati da un aumento della temperatura (Figura 1), questa è davvero un’emergenza e una sfida globale da affrontare.

Mastellone et al. (2023) hanno proposto strategie di mitigazione per ridurre il surriscaldamento urbano nel centro di Napoli, caratterizzato da edifici storici, per una porzione del quartiere Chiaia rappresentato nella Figura 2, che mostra l’alta densità dell’area urbana. Sono state valutate diverse strategie di mitigazione: aumento della vegetazione a livello urbano, materiali riflettenti colorati per le superfici urbane e per le facciate e i tetti degli edifici storici circostanti, e l’aggiunta di specchi d’acqua dove possibile. Lo studio ha rivelato come le strategie di raffrescamento possano ridurre il surriscaldamento urbano, rispettando allo stesso tempo il valore storico del distretto.

La povertà energetica dipende ovviamente dalle condizioni

FIGURA 1 Evoluzione dei gradi giorno di riscaldamento (HDD) e dei gradi giorno di raﬀrescamento (CDD) negli ultimi 40 anni. Fonte: Agenzia Europea per l’Ambiente, 2024

FIGURA 2 Modello 3D del quartiere Chiaia, Napoli (Italia) sviluppato in ENVI-met (ENVI-met, 2023)

economiche e dai redditi dei residenti, che possono o meno avere accesso a sistemi per un adeguato controllo microclimatico delle abitazioni, con riferimento sia alle stagioni di riscaldamento che di raffrescamento, e avere la disponibilità economica per il pagamento delle utenze domestiche. La crisi economica ovviamente acuisce la vulnerabilità energetica delle persone a causa della limitata disponibilità di denaro.

Come riportato in (Halkos & Gkampoura, 2021), il PIL pro capite è direttamente legato, con una relazione inversa, al livello di povertà energetica. In Europa, il paese con il più alto numero di persone che soffrono di povertà energetica è la Bulgaria, al contrario, i paesi scandinavi hanno i livelli più bassi di vulnerabilità energetica. A seconda delle condizioni economiche dei paesi, l’accessibilità energetica può diminuire o aumentare: la Grecia, ad esempio, ha considerevolmente aumentato la povertà energetica dal 2011 al 2016, con una diminuzione dal 2017 al 2019, mentre la Polonia ha avuto un rapido decremento della povertà energetica dal 2004 al 2019, così come la Lettonia e l’Ungheria (Halkos & Gkampoura, 2021). Un’ulteriore causa della povertà energetica è la crisi energetica che stiamo affrontando negli ultimi anni, a partire dal 2022 con la guerra in Ucraina (Hussain et al., 2023; Simshauser, 2023).

La domanda di energia è in continuo aumento a causa della crescita delle attività economiche e della transizione energetica, anche alla luce del cambiamento climatico. Ciò comporta la modifica delle infrastrutture energetiche con ingenti investimenti in tutti i settori, compreso quello energetico, dei trasporti, dell’edilizia e dell’industria, per aumentare la conversione dell’energia da fonti energetiche rinnovabili. Allo stesso tempo, gli elevati costi energetici potrebbero diventare una costante in questa transizione verde, con il potenziale effetto di aumentare i livelli di povertà energetica. Le strategie operative che danno priorità all’efficienza energetica, che possono portare a sostanziali risparmi energetici e richiedono investimenti minimi, devono essere una priorità per raggiungere gli obiettivi di neutralità climatica e aumentare l’accessibilità energetica. Tuttavia, un’infrastruttura energetica digitalizzata e la capacità di analizzare efficacemente i dati sull’uso dell’energia sono cruciali per attuare questi miglioramenti.

La crisi climatica è un altro aspetto chiave che influenza la povertà energetica. L’aumento delle temperature globali, sommato all’intenso consumo di energia per attività antropogeniche, urbanizzazione e sovrappopolazione, causa implicazioni negative sulla vulnerabilità e sulla salute delle persone. Le categorie che soffrono di più sono ovviamente le classi

sociali a basso reddito, che spesso hanno un accesso limitato all’energia e vivono spesso in edifici inefficienti con basse prestazioni energetiche. Queste persone non sono in grado di mantenere condizioni microclimatiche appropriate nelle loro case, essendo obbligate a vivere in ambienti poco confortevoli durante i periodi freddi e caldi.

Anche se secondo un recente studio (Kong et al., 2025), il cambiamento climatico può avere un effetto positivo sulla povertà energetica invernale (ad esempio, temperature inferiori a 15 °C possono aumentare la povertà energetica dallo 0,01% allo 0,03%), è ampiamente accettato che l’incremento della temperatura globale determini un peggioramento delle condizioni di vita della maggior parte del mondo. Un recente studio di Shi et al. (2025) rivela che il cambiamento climatico aumenterà seriamente l’incidenza della povertà energetica estiva: ad esempio, in Cina, la povertà energetica avrà un incremento superiore al 20% nel periodo 2041-2080. Il livello di povertà energetica estiva è destinato ad aumentare, anche perché l’aumento della temperatura globale si somma a fenomeni locali, come il surriscaldamento urbano e le isole di calore urbane. La somma di questi fenomeni ha tre principali implicazioni

sulle persone: l’uso di sistemi di raffrescamento è destinato ad aumentare a causa di una maggiore richiesta di energia per il raffreddamento; gli individui sono costretti a trascorrere la maggior parte del tempo a casa, comprese le attività ricreative al chiuso, causando un maggiore consumo di energia; la salute e le prestazioni lavorative sono influenzate negativamente, diminuendo i potenziali guadagni. Analizzando i dati dal 2014 al 2018, Li et al. (2023) hanno indagato la relazione tra alte temperature e povertà energetica, ancora con riferimento alla Cina. I risultati mostrano che un aumento di una deviazione standard nei Gradi Giorno di Raffreddamento (54,4 GGR) aumenta la probabilità di sperimentare la povertà energetica dal 51,36% all’80,83%. Questo è particolarmente preoccupante poiché i Gradi Giorno di Raffreddamento dovrebbero aumentare così come la necessità di raffrescare gli ambienti. Riguardo alla povertà energetica estiva, Sanchez-Guevara et al. (2019) hanno indagato le aree esposte alle isole di calore urbane a Madrid e Londra, combinando dati sulle isole di calore urbane (UHI), le caratteristiche degli edifici e altri fattori di vulnerabilità (come età, reddito e condizioni di salute). A causa delle differenze di

FIGURA 3 Percentuale della popolazione con accesso all’elettricità nel mondo. Fonte: World Development Indicators della Banca Mondiale (The World Bank, 2023)

clima, status socioeconomico e tipologie edilizie, la situazione a Londra è risultata meno preoccupante rispetto a Madrid. A Londra, circa l’1% della popolazione vive in aree con abitazioni dalle scarse prestazioni energetiche, bassi redditi e alte temperature diurne e notturne, mentre a Madrid questa percentuale sale al 2%. Ciò che preoccupa è che queste percentuali aumentano quando si fa riferimento alle persone anziane (rispettivamente il 4% e

BIBLIOGRAFIA

il 18% vivono in contesti non confertevoli) che sono il gruppo di cittadini più fragile, meno resiliente e con poche possibilità di migliorare le proprie condizioni.

A livello mondiale, ci sono ancora persone che non hanno accesso all’elettricità nelle aree urbane, con un peggioramento nelle aree rurali, in cui (nel 2022) il 9% degli abitanti non ha la possibilità di accedere all’elettricità (Figura 3). Questa condizione non può essere trascurata ma

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deve essere il punto di partenza per lanciare iniziative volte a ridurre le disparità economiche e aumentare l’approvvigionamento energetico.

Osservazioni conclusive

Di fronte al surriscaldamento urbano, ai cambiamenti climatici e alla povertà energetica, garantire uno stile di vita adeguato per le generazioni attuali e un futuro sostenibile per quelle future è una grande sfida. Per raggiungerla, è cruciale identificare gli stakeholder chiave, gli indicatori e i parametri, e mappare e monitorare i materiali disponibili, gli standard e i codici. È necessario affrontare l’equilibrio tra centri città e periferie, edifici nuovi ed esistenti, climi che richiedono riscaldamento o raffreddamento dominante, e la necessità di ridurre il consumo energetico garantendo al contempo condizioni di comfort negli ambienti interni (ma anche esterni). Il patrimonio edilizio esistente, i quartieri e le città devono essere ampiamente rinnovati per soddisfare le moderne esigenze di sicurezza, sostenibilità e funzionalità. Allo stesso tempo, le moderne comodità devono essere estese alle periferie, che spesso affrontano problemi come riscaldamento inadeguato e scarse condizioni di comfort termico estivo. Trasformare le periferie in aree sostenibili, verdi e belle è essenziale per il nostro futuro collettivo e per ridurre la povertà energetica. Dobbiamo trasformare gli “spazi abitativi” in “spazi vivibili” che offrano un alto livello di comfort garantendo un uso responsabile dell’energia, riducendo le emissioni e minimizzando gli impatti ambientali. I nostri obiettivi principali sono combattere il surriscaldamento urbano, i cambiamenti climatici e la povertà energetica, garantendo una vita dignitosa e piacevole per le generazioni attuali e assicurando un futuro sostenibile per quelle a venire. Con particolare attenzione ai paesi europei, dovremmo modernizzare e preservare la bellezza dei centri storici delle città, allineandoci alle esigenze del nuovo millennio in termini di integrità strutturale, sicurezza, sostenibilità e funzionalità. Allo stesso tempo, dobbiamo migliorare le condizioni nelle periferie, affrontando sfide come le scarse prestazioni energetiche degli edifici, il riscaldamento inadeguato e le temperature estive proibitive. È essenziale trasformare il nostro vasto patrimonio edilizio, le periferie e i margini urbani in comunità energetiche, sostenibili e belle. Questo è cruciale per il futuro che condividiamo, il futuro della prossima generazione dell’UE. n

* Fabrizio Ascione, Margherita Mastellone, Università degli Studi di Napoli Federico II

Involucri edilizi per il futuro

Gli

edi ci devono adattarsi alle

mutevoli condizioni climatiche e ai futuri modelli climatici integrando nuovi parametri per la progettazione dell’involucro edilizio basati su resilienza, essibilità e adattabilità.

Una panoramica delle soluzioni più innovative

La rapida crescita della popolazione globale negli ultimi decenni è destinata a proseguire, con un incremento previsto di quasi 2 miliardi di persone nei prossimi 25 anni, fino a raggiungere una popolazione globale di 9,7 miliardi entro il 2050 (IPCC, 2022). Visto che l’aumento della popolazione globale è direttamente collegato all’urbanizzazione, si prevede che le aree urbane si espandano per accogliere la popolazione cittadina, incrementando la domanda energetica e le emissioni di gas serra.

Con l’aumento della frequenza e dell’intensità delle ondate di calore legate al cambiamento climatico, sono stati compiuti notevoli sforzi per migliorare l’efficienza energetica degli edifici, che già rappresentano oltre il 40% del consumo energetico europeo (Berardi, 2017). Secondo l’ultimo rapporto dell’IPCC nel 2022, il 27% delle emissioni globali di gas serra è attribuibile all’uso operativo dell’energia. Inoltre, si prevede un aumento del 50% del

consumo energetico degli edifici entro il 2050 nello scenario “business-as-usual”, spinto dalla crescita esponenziale della popolazione e dal riscaldamento globale. In particolare, il raffrescamento degli ambienti è il servizio energetico in più rapida crescita e si stima che triplicherà entro il 2050.

Grazie a numerose politiche di mitigazione, strategie e tecnologie innovative, il settore edilizio ha visto emergere molte opportunità per una progettazione sostenibile ed effi ciente. Tuttavia, anche gli edifici a energia quasi zero (nZEB), progettati con elevata effi cienza e attenzione alla resilienza, potrebbero affrontare criticità

U. Berardi*

prestazionali a causa delle mutate condizioni climatiche.

Numerosi ricercatori (es. D’Agostino et al., 2022) hanno studiato l’impatto del clima futuro sugli nZEB esistenti, riscontrando aumenti significativi del rischio di surriscaldamento e del disagio termico in assenza di sistemi di condizionamento. Inoltre, le variazioni climatiche potrebbero generare uno squilibrio tra la domanda energetica e la produzione di energia da fonti rinnovabili. Negli ultimi anni, diversi studi hanno evidenziato i cambiamenti climatici attesi nelle zone climatiche e nei modelli meteorologici in Europa (es. in Spagna, Italia, Svezia e Belgio

– Elnagar et al., 2023), sviluppando file climatici orari futuri per valutare il comportamento energetico e il comfort degli edifici. Da questi studi emerge la necessità di adattare gli edifici al clima futuro, integrando metriche di progetto basate su resilienza, flessibilità e adattabilità.

La sopravvivenza passiva degli edifici in climi freddi e caldi va migliorata, poiché le ondate di calore frequenti anche in climi a prevalente riscaldamento, ma con limitate capacità di raffrescamento attivo, potrebbero compromettere il comfort termico degli occupanti. Studi dettagliati di simulazione energetica dell’intero edificio sono sempre più essenziali per valutare le nuove prestazioni. Un approccio tipico è l’uso di file climatici rappresentativi (TMY) per valutazioni di durabilità dell’involucro, comfort dettagliato e condizioni di vento e irraggiamento.

Di conseguenza, le facciate degli edifici, come primo elemento di contatto con l’ambiente esterno, devono resistere ai cambiamenti climatici futuri: sia la durabilità della facciata, sia i fenomeni di trasferimento di calore e umidità saranno influenzati. Sempre più attenzione viene posta sull’affidabilità dei file climatici futuri per simulare il comportamento termo-igrometrico dei materiali. Ad esempio, in Nord Europa e Nord America sono stati

condotti studi sulla prestazione igrotermica delle pareti in legno per valutare i rischi di umidità (Lacasse et al., 2020).

Temperature più elevate e fluttuazioni rapide accelerano l’invecchiamento di materiali come legno, cemento e plastiche, e aumentano i problemi legati all’umidità in presenza di precipitazioni più frequenti (Patterson, 2021).

È quindi necessario introdurre nuovi dati in input nelle simulazioni di facciata, inclusi: irradiazione normale diretta oraria (DNI), pioggia, velocità e direzione del vento, umidità relativa, temperatura e pressione dell’aria. Tuttavia, la disponibilità omogenea di questi dati è ancora limitata e solo alcuni paesi (es. il Canada con il modello CanESM2) forniscono strumenti adeguati per modellare gli involucri edilizi. Sono state introdotte nuove metriche, come il fattore di decremento, che esprime il rapporto tra l’ampiezza della temperatura tra esterno e interno di una parete opaca; lo sfasamento temporale (time lag), che misura il tempo necessario affinché l’onda termica si propaghi da una superficie esterna a quella interna; oppure la trasmittanza termica periodica equivalente (Corrado e Paduos, 2016), che valuta la trasmittanza in base al rapporto tra il flusso termico (q) massimo giornaliero e quello minimo e la differenza di temperatura esterna.

Nuovi materiali per facciate pronte al futuro Lo sviluppo di materiali innovativi con l’obiettivo di aumentare la resilienza e la sostenibilità degli edifici è oggi una delle principali aree di interesse nel settore delle tecnologie edilizie. In questa sezione, l’attenzione è rivolta a due categorie: i materiali super isolanti per le parti opache dell’involucro edilizio e i rivestimenti intelligenti per le parti trasparenti. Infine, verranno riportate alcune considerazioni sugli involucri edilizi attivi.

I prodotti migliorati con aerogel sono spesso indicati come materiali promettenti per ottenere un’elevata resistenza termica dell’involucro. Gli aerogel sono materiali sintetici nanostrutturati altamente porosi, ispirati a un brevetto del 1931 di Steven Kistler. Il termine “aerogel” deriva dal fatto che vengono prodotti a partire da gel nei quali la componente liquida è sostituita da un gas, conferendo al prodotto finale un aspetto solido e asciutto simile a fumo. Gli aerogel possono essere ottenuti utilizzando silice, carbonio o allumina; tuttavia, quelli in silice sono i più comuni e promettenti per le applicazioni edilizie. Gli aerogel consistono in reti tridimensionali isolate tramite essiccazione dalla soluzione madre del gel. Durante il processo di essiccazione, la rimozione del liquido avviene mediante transizione di fase da liquido a gas, e il controllo delle tensioni capillari è cruciale per evitare il collasso della struttura.

Gli aerogel (Figura 1) sono gel essiccati con porosità eccezionalmente elevata, che permette loro di avere una conducibilità termica inferiore a quella dell’aria. La loro conducibilità termica estremamente bassa, compresa tra 0,01 e 0,02 W/mK, deriva da un equilibrio tra la bassa conducibilità della struttura solida e quella della componente gassosa. I nanopori, con diametri di poche decine di nanometri, occupano dall’85% fino al 99,9% del volume totale dell’aerogel, la cui densità apparente è

FIGURA 1 Esempi di prodotti in aerogel: granuli (sinistra) e pannelli con aerogel (destra)

FIGURA 2 Esempi di intonaci arricchiti con aerogel

FIGURA 3 Aerogel monolitico in una finestra

spesso compresa tra 70 kg/m³ e 150 kg/m³. L’elevata porosità e la dimensione ridotta dei pori conferiscono proprietà fisiche, termiche, ottiche e acustiche uniche, ma comportano anche una resistenza meccanica piuttosto bassa (Berardi, 2018).

Con gli aerogel sono stati già sviluppati e adottati numerosi prodotti in diversi edifici nel mondo, come nuovi intonaci e materassini isolanti. Si vedano le Figure 2, 3 e 4.

Un approccio per migliorare la resilienza delle finestre, oltre a migliorare la loro trasmittanza termica attraverso strati di vetro multipli (o inserire materiali isolanti trasparenti, proprio come l’aerogel), è attraverso l’utilizzo di rivestimenti che riducono il guadagno di energia attraverso una alta riflessione della radiazione solare ed elevata emissività termica. Questi materiali che sono

efficaci principalmente in climi caldi, mostrano un grande potenziale anche nei climi continentali. In particolare,

uno sviluppo promettente in questo settore è utilizzare materiali con proprietà ottiche adattive, come i pigmenti

FIGURA 8 Progetto di facciata con il sistema “en-SʘLEX”

FIGURA 7 Integrazione dei rivestimenti basso-emissivi in vetrate isolanti doppie (IGU) in climi caldi (sopra) e freddi (sotto)

FIGURA 6 Proprietà ottiche dei comuni rivestimenti pirolitici e bassi-emissivi su vetro chiaro da 3 mm

FIGURA 5 Panoramica delle tecnologie di rivestimento statiche e dinamiche per applicazioni per vetri architettonici

FIGURA 4 Pannelli con Aerogel: Cryogelx201 (sinistra) e Dow Corning HPI 1000 (destra)

termocromici. Noti come la terza generazione di “materiali freddi”, questi pigmenti modificano il loro assorbimento solare in funzione della temperatura ambiente, passando da un’alta

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[4] U. Berardi, Aerogel-enhanced insulation for building applications, ed. F. Pacheco Torgal (“Nanotechnology in Eco-efficient Construction”), Elsevier, 2018, ISBN 9780081026410, https://www. sciencedirect.com/science/article/pii/B9780081026410000177

[5] U. Berardi, A cross-country comparison of the building energy consumptions and their trends, Resour. Conserv. Recycl. 123 (2017) 230–241, https://doi.org/ 10.1016/j.resconrec.2016.03.014

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[7] D. D’Agostino, D. Parker, I. Epifani, D. Crawley, L. Lawrie, How will future climate impact the design and performance of nearly zero energy buildings (NZEBs)? Energy 240 (Feb. 2022) https://doi. org/10.1016/j.energy.2021.122479.

[8] E. Elnagar, S. Gendebien, E. Georges, U. Berardi, S. Doutreloup, V. Lemort, Framework to assess climate change impact on heating and cooling energy demands in building stock: a case study of Belgium in 2050 and 2100, Energy Build. 298 (Nov. 2023), https://doi.org/10.1016/j. enbuild.2023.113547.

[9] M.A. Lacasse, A. Gaur, T.V. Moore, Durability and climate change-implications for service life prediction and the maintainability of buildings, Buildings 10 (3) (Mar. 2020), https://doi. org/10.3390/buildings10030053.

[10] M. Patterson, Resilience by design: building facades for tomorrow. Rethinking Building Skins: Transformative Technologies and Research Trajectories, Elsevier, 2021, pp. 359–375, https://doi. org/10.1016/B978-0-12-822477-9.00002-4.

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migliorando la gestione termica e riducendo la necessità di riscaldamento e raffrescamento meccanico.

I materiali termocromici si dividono generalmente in tipologie organiche e inorganiche. I materiali organici, come leuco coloranti, sono sistemi microincapsulati basati su reazioni chimiche reversibili. Questi sistemi includono un leuco dye, un attivatore e un solvente. Quando esposti a temperature tra i 30 e 35 °C, questi componenti interagiscono, causando un cambiamento cromatico che modifica la riflettanza solare nella gamma visibile (Berardi e Khaled, 2024). Questa adattabilità cromatica superficiale indotta dalla temperatura è vantaggiosa perché le superfici più chiare tendono ad avere una riflettanza solare maggiore, riducendo la temperatura superficiale. Si vedano le Figure 5, 6. 7.

Infine, il futuro della progettazione edilizia dovrebbe considerare soluzioni che, oltre a migliorare le prestazioni dei nuovi involucri, esplorino anche strategie di retrofit radicale che possano aggiungere valore estetico alla facciata. Questo approccio è sempre più diffuso nei moderni edifici, specialmente in contesti climatici estremamente caldi, attraverso l’adozione di schermature architettoniche avanzate.

Un approccio alternativo è rappresentato dall’adozione di schermi edilizi per la riqualificazione energetica degli edifici esistenti. Un esempio è il sistema en-SO • LEX (Figura 8), una struttura autoportante in acciaio progettata come esoscheletro esterno da applicare direttamente sulla facciata di edifici esistenti per migliorarne le prestazioni energetiche (Stasi et al., 2023). Il sistema mira ad aumentare la superficie disponibile per l’integrazione di fonti rinnovabili negli edifici di media e alta altezza, che spesso presentano limitazioni di spazio utili per i pannelli solari, in particolare sui tetti. La struttura metallica dell’esoscheletro è progettata come un telaio in acciaio semplice, composto da travi e pilastri collegati con piastre tramite viti e bulloni (Figura 9). Questa scelta progettuale è stata fatta per ridurre sia i costi sia la complessità dell’intervento, rispetto ai sistemi esoscheletrici a griglia diagonale (diagrid) (Stasi et al., 2024), ma anche per permettere l’integrazione di sistemi fotovoltaici nelle facciate, supportando la transizione verso un involucro edilizio attivo. n

* Umberto Berardi, Politecnico di Bari

FIGURA 9 Esempi di facciate riqualificate mediante il sistema en-SʘLEX a Bari, Italia

i PROFESSIONISTI

ROMA (I) MILANO (I)

BUILDING del settore

SARAGOZZA (ES) MILANO (I) MILANO (I) PIACENZA (I) TIRANA (AL) LISBONA (PT) ROMA (I)

URBAN & PARTNER WRODAW (PL)

RIQUALIFICAZIONE ENERGETICA PER IL REPARTO DI PRODUZIONE FARMACEUTICA

o stabilimento produttivo di Opella Healthcare Italy ad Origgio (VA) è un centro di biotecnologia avanzata di eccellenza. Produce farmaci per Opella, business unit Consumer Healthcare di Sanofi, come Enterogermina e Maalox, destinati a oltre 55 paesi. Opella è fortemente impegnata nell’aumento delle capacità produttive e nella riduzione del proprio impatto ambientale ed ha quindi affidato all’azienda SOCOTIS Spa i lavori di ammodernamento del sito produttivo, in ottica di una riduzione sia del consumo energetico che delle emissioni di CO2. L’intervento ha riguardato 6 UTA dedicate al reparto di produzione dei farmaci, con l’installazione di 28 Belimo Energy Valve™ per la conversione dei circuiti da portata costante a portata variabile, garantendo un bilanciamento dinamico ottimale in linea con le esigenze delle UTA ed una riduzione dei consumi del 50%.

Opella Healthcare Italy è la Business Unit Consumer Healthcare di Sanofi, un’azienda globale e innovativa nel settore della salute, impegnata a migliorare la vita delle persone attraverso la scienza. La sede principale si trova a Milano, con uno stabilimento produttivo a Origgio, in provincia di Varese. L’azienda impiega circa 360 collaboratori e gestisce un portfolio di marchi noti nel settore dell’automedicazione, come Enterogermina, Dulcolax,

STABILIMENTO FARMACEUTICO

OPELLA HEALTHCARE ITALY

ORIGGIO (VA), ITALY

TIPOLOGIA EDIFICIO

Stabilimento farmaceutico

PROGETTO

Retroﬁt

SETTORE

Ottimizzazione delle UTA e dell’impianto

PRODOTTI

Belimo Energy Valve™

Maalox e Bisolvon. Recentemente, Opella Healthcare Italy ha intrapreso un significativo percorso di trasformazione diventando anche Società Benefit e ottenendo la certificazione B Corp. Questo prestigioso riconoscimento riflette il suo impegno verso la sostenibilità ed il benessere collettivo.

Lo stabilimento di Origgio ha recentemente celebrato i suoi 50 anni di attività con importanti aggiornamenti impiantistici. Questi interventi hanno permesso di potenziare la produzione e di introdurre nuove tecnologie per migliorare l’efficienza e la sicurezza dei processi produttivi. Il progetto di riqualificazione energetica delle Unità di Trattamento Aria (UTA) è nato dall’esigenza di ridurre i consumi e migliorare l’efficienza operativa nel reparto di produzione dei farmaci solidi. L’impianto originario era costituito da un circuito idronico a portata costante, con pompe che utilizzavano valvole a 3 vie per alimentare le batterie termiche delle UTA e del post-riscaldo.

L’intervento di ottimizzazione

In questo contesto, SOCOTIS Spa ha implementato una soluzione all’avanguardia che ha visto la sostituzione delle vecchie valvole con nuove Belimo Energy Valve™ dotate di regolazione indipendente dalla pressione, trasformando così il circuito idronico da portata costante a portata variabile.

Questa modifica ha permesso di ottenere un bilanciamento dinamico ottimale delle UTA, che assicura prestazioni efficienti e precise in linea con le strette esigenze di regolazione di temperatura e umidità richieste per la produzione farmaceutica.

Il progetto ha coinvolto 6 UTA dedicate al reparto di produzione di Maalox ed Enterogermina, e ha incluso la sostituzione completa delle unità esistenti. Il sistema è ora in grado di monitorare e gestire i consumi di energia termica in tempo reale, garantendo un controllo accurato dell’efficienza operativa.

Grazie a questo intervento, le UTA sono ora in grado di regolare con precisione i livelli di temperatura e umidità all’interno di range molto severi, con un bilanciamento dinamico automatico, monitoraggio del DeltaT e regolazione dell’energia consumata, tutto gestito da un unico dispositivo integrato.

«L’efficienza energetica è stata una delle priorità fin dalla fase di pianificazione del progetto, con un monitoraggio continuo delle prestazioni per garantire il rispetto degli obiettivi prefissati».

Ing. Eleonora Motta, Project Manager SOCOTIS Spa

Un risparmio del 50% nei consumi

Un punto di forza del progetto è stata la ricerca di soluzioni comprovate, basate su esperienze pratiche ed evidenze concrete che hanno dimostrato la loro efficacia.

L’efficienza energetica è stata una delle priorità fin dalla fase di pianificazione del progetto, con un monitoraggio continuo delle prestazioni per garantire il rispetto degli obiettivi prefissati.

Per le Energy Valve, il tempo di rientro dell’investimento è stato stimato in circa 2 anni grazie alla riduzione dei consumi, rendendo il progetto altamente conveniente sia dal punto di vista economico che ambientale, con una riduzione significativa delle emissioni di CO2 e supportando così anche gli obiettivi ESG di Opella.

Il reparto oggetto del rinnovo rappresenta esattamente la metà dei consumi totali del sito produttivo. Grazie all’utilizzo delle Energy Valve è stato possibile ottenere una riduzione del 50% del consumo energetico delle pompe, passando da 486 a 214 MWh, con un risparmio annuo di 70 kWh sul circuito frigorifero.

Complessivamente, l’intervento ha consentito di risparmiare 647 MWh all’anno, con una riduzione globale delle emissioni di CO2 stimata in circa 450 tonnellate all’anno.

Per maggiori informazioni: www.belimo.com

Belimo Group è leader mondiale nello sviluppo, nella produzione e nella vendita di dispositivi da campo per il controllo energeticamente eﬃciente dei sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria (HVAC). L’attività principale dell’azienda si concentra su attuatori per serrande, valvole di regolazione, sensori e contatori.Nel 2024, Belimo ha registrato un fatturato di 944 milioni di CHF e conta oltre 2.300 collaboratori in tutto il mondo.Ulteriori informazioni sull’azienda e sui suoi prodotti sono disponibili sul sito www.belimo.com. Le azioni di BELIMO Holding AG sono quotate alla Borsa svizzera SIX dal 1995 con il simbolo BEAN.

Integrazione dell’Energy Performance Certificate – EPC e dello Smart Readiness Indicator – SRI per edifici efficienti

I risultati preliminari dello studio evidenziano la necessità di regolare i coe cienti di ponderazione SRI in base alle peculiarità nazionali locali, utilizzando una metodologia di audit integrata che combini vari indicatori. Ciò permetterebbe di aumentare l’accuratezza e l’a dabilità delle valutazioni

E. Caracci, I. Bertini, L. Canale, B. Di Pietra, G. Ficco, A. Gugliandolo, L. La Notte, A. L. Palma, G. Puglisi, M. Dell’Isola*

Introduzione

Il settore edilizio europeo rappresenta il 40% del consumo totale di energia e il 36% delle emissioni di gas serra, spingendo gli Stati membri ad adottare rigorosi standard di ristrutturazione [1]. La digitalizzazione, l’intelligenza artificiale e i big data stanno trasformando gli edifici in ambienti intelligenti, efficienti e sostenibili. Soluzioni smart come il monitoraggio energetico, l’illuminazione intelligente, le schermature automatizzate e l’accumulo di

energia locale migliorano l’efficienza, la flessibilità e il comfort degli occupanti.

La Direttiva sulla Prestazione Energetica nell’Edilizia (EPBD) 2018/844 ha introdotto per la prima volta lo Smart Readiness Indicator (SRI) per valutare la capacità degli edifici di ottimizzare l’uso di energia, adattarsi alle esigenze

degli occupanti e interagire con le reti energetiche. La recente revisione della EPBD 2024 (2024/1275) richiede un’ampia adozione dell’SRI, rendendolo obbligatorio dal 2027 per grandi edifici non residenziali con una potenza termica nominale utile superiore a 290 kW per gli impianti di riscaldamento,

condizionamento o sistemi combinati di riscaldamento, condizionamento e ventilazione. La direttiva promuove inoltre la condivisione dei dati e l’interoperabilità con le smart grid, garantendo la conformità in materia di privacy e sicurezza.

Lo SRI mira a valutare gli edifici in base all’efficienza energetica, all’adattabilità degli occupanti e alla capacità di risposta alla rete, guidando la transizione verso un ambiente costruito più intelligente e verde. Tuttavia, gli attuali metodi di calcolo dell’EPC spesso semplificano eccessivamente i benefici delle tecnologie intelligenti, evidenziando la necessità di adottare EPC e SRI contemporaneamente come indicatori chiave e complementari per fornire una valutazione più completa delle prestazioni dell’edificio, sia dal punto di vista energetico che dell’intelligenza dello stesso. Pertanto, l’integrazione dell’SRI con l’EPC, come auspicato nell’ultima revisione della EPBD 2024/1275, rappresenta una sfida significativa per le politiche energetiche degli Stati membri dell’UE.

Quadro metodologico dello SRI

L’ultima versione (cioè il foglio di calcolo v4.5) del quadro SRI valuta l’intelligenza dell’edificio attraverso 54 servizi smart all’interno di nove ambiti: riscaldamento, raffreddamento, acqua calda sanitaria, ventilazione, illuminazione, involucro edilizio dinamico, energia elettrica, ricarica veicoli elettrici e monitoraggio/controllo. A ciascun servizio sono assegnati da due a cinque livelli di funzionalità, che riflettono un’intelligenza e benefici crescenti per gli utenti e le reti energetiche. La metodologia valuta gli edifici in base a tre funzionalità principali: i) prestazioni energetiche, ii) adattabilità dell’utente e iii) flessibilità di rete. L’impatto di queste funzionalità è

valutato sulla base di sette criteri: risparmio energetico, previsione dei guasti, comfort, convenienza, salute e benessere, informazioni per l’utente e flessibilità di rete.

La valutazione SRI segue tre metodi:

• Il Metodo A è un approccio di autovalutazione semplificata per piccoli edifici con 27 servizi;

• Il Metodo B è una valutazione dettagliata che richiede una valutazione in loco da parte di esperti con tutti i 54 servizi;

• Il Metodo C (ancora in fase di sviluppo) prevede una valutazione avanzata attraverso il monitoraggio automatizzato tramite Sistemi di Automazione e Controllo degli Edifici (Building Automation and Control Systems, BACS).

Il processo di calcolo è definito da cinque fasi: i) selezione dei servizi pertinenti attraverso un processo di triage, ii) valutazione dei livelli di funzionalità, iii) calcolo dei punteggi di impatto, iv) applicazione dei pesi e v) calcolo finale dello SRI. Il processo di triage garantisce che gli edifici siano valutati solo sui servizi pertinenti, evitando penalizzazioni per funzionalità non necessarie. Il punteggio finale dello SRI può essere determinato sia mediando i punteggi di impatto che applicando fattori di ponderazione che danno priorità al risparmio energetico, all’efficienza della manutenzione e alla flessibilità della domanda. Progettata per adattarsi a diversi tipi di edifici, climi e progressi tecnologici, la metodologia SRI mira a evolversi attraverso l’automazione e l’armonizzazione tra gli Stati membri dell’UE.

A tal fine, il Regolamento Delegato consente agli Stati membri di adattare liberamente il calcolo dello SRI in base alle loro esigenze specifiche, alle caratteristiche del parco edilizio, alle condizioni climatiche e allo stato dell’arte delle tecnologie smart ready disponibili. Pertanto, le autorità nazionali sono chiamate a sviluppare un catalogo nazionale, tenendo conto dello

stato dell’arte dei servizi e delle tecnologie smart a livello nazionale e stabilendo cataloghi di servizi, livelli di funzionalità e parametri di aggregazione. Di conseguenza, il sistema di ponderazione è stato modificato, ridistribuendo i pesi all’interno delle funzionalità chiave e dei criteri di impatto. Pertanto, a livello italiano, si prevede che i nuovi fattori di ponderazione per le tre funzionalità chiave cambino come segue: i) 42% per l’efficienza energetica dell’edificio; ii) 40% per l’interazione con gli occupanti; iii) 18% per la flessibilità e l’accumulo energetico. La metodologia di calcolo dello SRI, ottimizzata da ENEA per il parco edilizio nazionale italiano, è stata sperimentata in sei casi studio, evidenziando che la metodologia standard porta a punteggi SRI inferiori rispetto a quella personalizzata. La personalizzazione ha mostrato il maggiore impatto sulla flessibilità e l’accumulo energetico, mentre ambiti come la ventilazione e l’illuminazione hanno registrato lievi cambiamenti. In particolare, la ricarica dei veicoli elettrici ha mostrato le differenze più marcate, con impatti negativi legati alla ricarica incontrollata.

Predisposizione all’intelligenza e prestazione energetica degli edifici

L’ottimizzazione dell’efficienza energetica negli edifici è uno degli obiettivi chiave delineati nel quadro SRI. Le politiche di efficienza energetica in Europa risalgono alla EPBD 2002/91/CE e alla sua revisione del 2010, e hanno fissato obiettivi energetici per nuovi e vecchi edifici promuovendo al contempo incentivi finanziari. Uno strumento chiave in questo sforzo è il Certificato di Prestazione Energetica (EPC), che fornisce informazioni standardizzate sulle prestazioni energetiche dell’edificio, anche se la sua attuazione varia tra i paesi dell’UE.

In Italia, il sistema EPC classifica gli edifici in dieci classi energetiche, dalla A4 (più efficiente) alla G (meno efficiente). Tuttavia, gli attuali metodi EPC spesso trascurano i benefici delle tecnologie intelligenti, sottolineando la necessità di indicatori complementari. A tal fine, l’ultima revisione della EPBD (2024/1275) evidenzia il potenziale di integrazione dello SRI con gli esistenti indicatori di prestazione energetica, presentando una sfida per le politiche energetiche dell’UE ma anche un’opportunità per migliorare le valutazioni efficaci degli edifici. Alcuni studi [2,3] evidenziano la mancanza di correlazione tra i punteggi SRI e le classi di prestazione energetica degli edifici. Ad esempio, un edificio universitario a Cipro [2] ha ricevuto un punteggio SRI del 52% nonostante fosse

classificato in classe energetica D, indicando che questi due indicatori non sono sempre allineati. Per fornire una valutazione più completa sia dell’efficienza energetica sia della predisposizione all’intelligenza, i ricercatori propongono di integrare lo SRI con l’EPC [2] e di perfezionare la metodologia per rendere il primo un indicatore più solido e complementare nella valutazione delle prestazioni complessive dell’edificio [3].

Un’analisi preliminare dell’integrazione tra EPC e SRI ha evidenziato significative differenze geografiche nei punteggi di intelligenza. Gli edifici dell’Europa meridionale presentano in media i valori SRI più bassi (cioè una media del 28%), mentre l’Europa occidentale e settentrionale mostrano punteggi più alti (rispettivamente 38% e 34%). In Italia, gli edifici del Nord sono più intelligenti di quelli del Sud.

Le informazioni disponibili in letteratura relative alla possibile correlazione tra EPC e SRI sono state analizzate dagli autori, insieme a quelle di nuovi casi studio. Va notato che l’EPC è adottato in modo diverso nei diversi paesi, sia in termini di metodi di acquisizione dei dati che delle caratteristiche valutate. I 20 edifici non residenziali dell’UE inclusi nell’analisi sono stati valutati per l’SRI secondo il metodo B e in conformità con l’attuale quadro standard europeo. Dai dati della Figura 1, nonostante l’assenza di correlazione sia evidente (cioè R² = 0,1799), è evidente una tendenza dello SRI a diminuire leggermente all’aumentare del consumo energetico specifico (cioè la classe EPC) dell’edificio. Tuttavia, anche in presenza di edifici di classe energetica elevata (A), il valore di intelligenza degli edifici non residenziali non supera il 60%, nonostante gli edifici non residenziali tendano a fornire un contesto ideale per l’implementazione dello SRI grazie alle loro infrastrutture più complesse rispetto alle abitazioni, come avanzati sistemi HVAC (riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria), automazioni di gestione dell’energia e sistemi di controllo intelligenti [4]. Infatti, i valori SRI negli edifici residenziali difficilmente superano il 30% anche ipotizzando scenari di miglioramento tecnologico [5].

Conclusioni

I risultati preliminari presentati sopra evidenziano la necessità di regolare i coefficienti di ponderazione SRI in base alle peculiarità nazionali locali per migliorare l’accuratezza nella valutazione delle prestazioni energetiche. Infatti, una metodologia di audit

FIGURA 1 Correlazione tra indice SRI, suddiviso per range di valori, così come previsto nell’ultimo foglio di calcolo dell’EU (SRI_calculation-sheet_v4.5.xslx) e EPC. I numeri tra parentesi rappresentano il numero di edifici

più integrata potrebbe fornire una valutazione più completa combinando indicatori di prestazione energetica e predisposizione all’intelligenza all’interno di un quadro unificato. Infine, l’allineamento dei parametri di calcolo dell’SRI con le condizioni locali ne migliorerebbe la rappresentatività e il valore predittivo, garantendo una valutazione più affidabile delle prestazioni degli edifici. n

* Elisa Caracci, Laura Canale, Giorgio Ficco, Marco Dell’Isola, Università degli Studi di Cassino e del Lazio Meridionale. Ilaria Bertini, Biagio Di Pietra, Alessandra Gugliandolo, Luca La Notte, Alessandro Lorenzo Palma, Giovanni Puglisi, ENEA – Agenzia nazionale per le nuove tecnologie, l’energia e lo sviluppo sostenibile

Riconoscimenti

Questo studio è stato finanziato nell’ambito dell’Accordo di Programma tra l’ENEA e il Ministero dell’Ambiente e della Sicurezza Energetica per la Ricerca sul Sistema Elettrico (MASE), nell’ambito del Piano di Attuazione 2022-2024, Progetto 1.5 Edifici ad alta efficienza per la transizione energetica, Pacchetto di Lavoro 4 “Promozione dell’efficienza energetica attraverso l’aumento dell’autonomia dei consumi e della flessibilità della gestione degli edifici e lo sviluppo di comunità energetiche”.

REFERENCE

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[3] C. Becchio, S.P. Corgnati, G. Crespi, M.C. Pinto, S. Viazzo, Exploitation of dynamic simulation to investigate the effectiveness of the Smart Readiness Indicator: application to the Energy Center building of Turin, Sci Technol Built Environ 27 (2021) 1127–1143. https://doi.org/10.1080/23744731.2021.19476 57.

[4] H. Wang, S. Wang, R. Tang, Development of grid-responsive buildings: Opportunities, challenges, capabilities and applications of HVAC systems in non-residential buildings in providing ancillary services by fast demand responses to smart grids, Appl Energy 250 (2019) 697–712. https://doi. org/10.1016/j.apenergy.2019.04.159.

[5] L. Canale, M. De Monaco, B. Di Pietra, G. Puglisi, G. Ficco, I. Bertini, M. Dell’isola, Estimating the smart readiness indicator in the italian residential building stock in different scenarios, Energies (Basel) 14 (2021) 1–19. https://doi.org/10.3390/en14206442.

WATTS VISION® 2.0: LA DOMOTICA INTELLIGENTE PER IL COMFORT QUOTIDIANO

L’efficienza energetica e la sostenibilità abitativa sono ormai una priorità.

La gestione del comfort domestico è sempre più complessa, con esigenze che spaziano dal controllo della temperatura alla qualità dell’aria fino alla gestione dei consumi; molti impianti tradizionali sono soluzioni rigide e ormai obsolete.

Il sistema Watts Vision® 2.0 di Watts offre una soluzione modulare e completa per la gestione intelligente del comfort domestico.

Grazie alle tecnologie integrate e alla progettazione flessibile, questo sistema intelligente di Watts permette di gestire in modo preciso ed efficiente ogni parametro dell’impianto, adattandolo perfettamente alle specifiche necessità di ciascun cliente. Un controllo intuitivo e personalizzabile che, oltre a garantire un elevato risparmio energetico, assicura un comfort uniforme in qualsiasi tipologia di edificio (residenziale, commerciale, industriale, pubblico, religioso, ecc…) risolvendo i problemi legati alla gestione inefficace e agli sprechi di energia.

Cronotermostato intelligente per piccoli appartamenti e seconde case

Uno dei dispositivi più interessanti del sistema Watts Vision® 2.0 è il nuovo cronotermostato intelligente con Wi-Fi integrato pensato per la gestione monozona degli impianti idronici di riscaldamento e raffrescamento (BTK-ST03 RF FC).

In particolare, questo nuovo cronotermostato rappresenta la soluzione ideale per piccoli appartamenti e seconde case quando, per esempio, si desidera trovare l’ambiente già alla temperatura ideale al proprio arrivo. Grazie alla sua semplicità di installazione e utilizzo, infatti, offre una gestione flessibile, permettendo di impostare e personalizzare la programmazione settimanale anche a distanza, tramite l’app Vision+ (disponibile sia per dispositivi Android che IOS).

Funzioni smart per un comfort su misura

Questo cronotermostato si distingue per l’ampia gamma di funzioni intelligenti: sensori integrati di temperatura e umidità, rilevamento delle finestre aperte e sistema ITCS o Intelligent Temperature Control System, che apprende le abitudini dell’utente e anticipa l’accensione del riscaldamento/raffrescamento per garantire il massimo comfort al momento giusto.

Il suo design compatto e lo schermo touchscreen a colori, inoltre, lo rendono adatto a qualsiasi contesto abitativo.

Integrazione completa per una casa smart

Il nuovo cronotermostato intelligente con Wi-Fi integrato si integra perfettamente con altri componenti del sistema Watts Vision® 2.0, come il rilevatore di perdite d’acqua (BLK01 RF) progettato per rilevare e allertare rapidamente eventuali perdite d’acqua all’interno dell’abitazione e la presa intelligente PR03 RF per il controllo dei dispositivi elettrici.

La gamma Watts Vision® 2.0 rende possibile un controllo coordinato e centralizzato di numerosi aspetti della vita domestica, migliorando la qualità della vita e ottimizzando i consumi; si tratta, infatti, di un vero e proprio sistema che coniuga comfort, efficienza e tecnologia in un’unica soluzione modulare e integrata.

LRM (Gestione del Ciclo di Vita dei Refrigeranti)

come strumento efficace per raggiungere

gli obiettivi del Protocollo di Montreal/ Emendamento di Kigali

Allineando le strategie di gestione sostenibile dei refrigeranti (LRM) con gli impegni del Protocollo di Montreal, l’Emendamento di Kigali e gli obiettivi climatici globali, gli stakeholders possono ottenere importanti bene ci ambientali ed economici, creando un settore della refrigerazione più sostenibile e resiliente

O. Abdelaziz, H. Dhont, R. Peixoto, F. Polonara, R. Rajendran*

Introduzione

La Gestione del Ciclo di Vita dei Refrigeranti (LRM) è una strategia completa per gestire i refrigeranti dalla produzione al fine vita, con l’obiettivo di minimizzare il loro impatto ambientale. Comprende aspetti chiave come la prevenzione delle perdite, la progettazione sostenibile dei sistemi, il recupero efficiente, il riutilizzo e la distruzione ecologicamente responsabile.

Il rapporto TEAP sull’LRM fornisce un’analisi dettagliata delle sfide, opportunità e strategie associate alla gestione dei refrigeranti. Mira a fornire agli stakeholder le conoscenze e gli strumenti necessari per affrontare le complessità dell’uso dei refrigeranti allineandosi agli obiettivi ambientali e normativi.

Dando priorità alla prevenzione delle perdite e al riutilizzo dei refrigeranti, l’LRM gioca un ruolo critico nella riduzione delle

emissioni dirette dai sistemi di Refrigerazione, Condizionamento dell’Aria e Pompe di Calore (Refrigeration, Air Conditioning, and Heat Pump, RACHP). Inoltre, migliora la disponibilità di refrigeranti, in particolare nei paesi che si occupano solo di manutenzione e che hanno una flessibilità limitata nell’eliminazione graduale o nella riduzione del consumo di refrigeranti. L’implementazione di strategie efficaci di riduzione delle perdite e riutilizzo non solo supporta gli obiettivi ambientali ma riduce anche la necessità di nuova produzione e consumo di refrigeranti.

Prevenzione delle Perdite e Considerazioni di Progettazione

Un’efficace prevenzione delle perdite è un pilastro dell’LRM e deve essere integrata in ogni fase del ciclo di vita di un sistema RACHP - dalla progettazione iniziale allo smaltimento finale. Un approccio proattivo include l’intervento precoce nella fase di progettazione, rigorosi test di perdita durante la produzione e l’adesione alle migliori pratiche durante l’installazione, il funzionamento e la manutenzione per garantire il contenimento a lungo termine del refrigerante. Minimizzare la dispersione in atmosfera

e le perdite di refrigerante durante la manutenzione e al Fine Vita (End Of Life, EOL) è essenziale per ridurre le emissioni di Sostanze che Riducono l’Ozono (Ozone-Depleting Substances, ODS) e Gas Serra (GreenHouse Gases, GHG). Prevenire le perdite non solo supporta gli obiettivi ambientali ma migliora anche l’efficienza e l’affidabilità del sistema.

I fattori chiave per la prevenzione delle perdite possono includere:

• Formazione completa: Assicurare che tecnici, produttori e personale di servizio ricevano un’adeguata formazione sul rilevamento delle perdite, sulla tenuta del sistema e sulle migliori pratiche nella gestione dei refrigeranti.

• Accesso ad attrezzature avanzate di rilevamento perdite: La disponibilità di tecnologie di rilevamento affidabili e accurate supporta l’identificazione precoce delle perdite e azioni correttive tempestive.

• Quadri normativi efficaci: Politiche e regolamenti per promuovere ispezioni regolari delle apparecchiature, valutazioni della tenuta e riparazioni tempestive per prevenire emissioni evitabili.

La gestione proattiva delle perdite durante il funzionamento delle apparecchiature RACHP aiuta a mantenere prestazioni ottimali e ridurre il consumo energetico.

Recupero del Refrigerante

Un efficace recupero del refrigerante è una componente critica dell’LRM, giocando un ruolo vitale nella riduzione delle emissioni di ODS e GHG dalle apparecchiature RACHP. Come prerequisito per il riutilizzo del refrigerante o la distruzione ecologicamente corretta, il recupero del refrigerante richiede una forte capacità tecnica, supporto normativo e incentivi economici per garantire un’implementazione diffusa.

Il successo del recupero del refrigerante dipende da diversi fattori chiave. Una formazione completa e continua dei tecnici è essenziale per garantire tecniche di recupero

appropriate e una corretta gestione del refrigerante. È necessaria la disponibilità di macchine e strumenti specialistici per facilitare un’estrazione efficiente, ed è necessario prevedere il tempo sufficiente affinché i tecnici possano operare le corrette procedure di recupero durante la manutenzione o la dismissione delle macchine. Altrettanto importante è avere a disposizione un’infrastruttura per la catena di approvvigionamento inversa ben funzionante, fornendo accesso a cilindri di recupero, strutture di stoccaggio e trasporto sicuro per i refrigeranti recuperati. Infine, gli incentivi economici giocano un ruolo cruciale nell’incoraggiare un recupero responsabile e scoraggiare la dispersione in atmosfera o lo smaltimento improprio.

Nonostante la presenza di quadri normativi e supporto finanziario in alcuni paesi, garantire un recupero costante del refrigerante rimane una sfida. In molte regioni i tassi di recupero non sono soddisfacenti a causa di un’applicazione limitata delle politiche di recupero e una mancanza di meccanismi di conformità. Alti costi e complessità logistiche associate alla raccolta, trasporto e ricondizionamento del refrigerante presentano ulteriori barriere significative. La carenza di tecnici e una formazione inadeguata contribuiscono ulteriormente a pratiche di recupero improprie, riducendo l’efficacia complessiva.

Il successo degli sforzi di recupero del refrigerante dipende fortemente dalle dinamiche di mercato, inclusi i requisiti normativi, il prezzo dei refrigeranti e la disponibilità di tecnologie alternative. Se la riduzione degli idrofluorocarburi (HFC) porta a carenze di approvvigionamento e aumenti di prezzo, i tassi di recupero del refrigerante probabilmente miglioreranno poiché i refrigeranti recuperati acquistano valore economico. Tuttavia, se l’offerta di refrigeranti di nuova produzione rimane stabile e accessibile, potrebbero essere necessari ulteriori

interventi politici e meccanismi finanziari per guidare tassi di recupero più elevati.

Per migliorare gli sforzi di recupero del refrigerante, i governi e gli stakeholder dell’industria devono dare priorità agli investimenti finanziari e infrastrutturali. Espandere le reti della catena di approvvigionamento inversa - come centri di raccolta del refrigerante, strutture di stoccaggio e logistica di trasporto - faciliterà una maggiore capacità di recupero. Il supporto finanziario, inclusi sussidi e incentivi per l’acquisto di attrezzature di recupero, può ulteriormente rafforzare l’adozione di corrette pratiche di recupero. Inoltre, lo sviluppo di programmi di recupero e rigenerazione economicamente vantaggiosi aiuterà a ridurre la dipendenza dalla produzione di refrigeranti vergini promuovendo al contempo la sostenibilità ambientale.

Nonostante le iniziative in corso, l’efficacia complessiva in termini di costi del recupero del refrigerante non è stata pienamente valutata. Sono necessarie ulteriori ricerche e valutazioni per quantificare i suoi benefici economici e ambientali. Il supporto finanziario può aumentare l’accesso alle attrezzature di recupero e all’infrastruttura della catena di approvvigionamento inversa (ad esempio, flotte di cilindri, strutture di stoccaggio e capacità di spedizione sicura) per fornire ulteriore riutilizzo o distruzione del refrigerante.

Riutilizzo e Distruzione del Refrigerante

Per ottenere la maggiore riduzione delle emissioni di ODS e GHG, è fondamentale che i refrigeranti recuperati siano riutilizzati o distrutti e non rilasciati nell’atmosfera. Un’efficace LRM garantisce che tutti i refrigeranti recuperati siano gestiti correttamente, estendendo la loro utilizzabilità o eliminando il loro impatto ambientale attraverso una distruzione sicura.

I refrigeranti recuperati possono essere riutilizzati attraverso il riciclaggio e la rigenerazione. Il Protocollo di Montreal definisce [1] questi processi in base al grado di purificazione. Il refrigerante riciclato subisce una pulizia di base come la rimozione dell’umidità tramite filtro essiccatore. Il refrigerante rigenerato viene tipicamente trattato per raggiungere una purezza approvata dall’industria, richiedendo tecnologie avanzate di separazione e test prima del riutilizzo; questo spesso comporta un trattamento “off-site” presso una struttura centrale.

L’utilità di un mercato di refrigeranti riutilizzati nel contesto della riduzione o eliminazione graduale di sostanze controllate dipende da diversi fattori: la dimensione e l’accessibilità della banca di refrigeranti nei sistemi RACHP installati, il successo storico negli sforzi tecnici, economici e guidati dalle politiche di recupero e riutilizzo, il costo e l’accessibilità di alternative

a basso GWP o ODP, e l’equilibrio tra l’offerta di refrigerante di nuova produzione consentita e la domanda complessiva del mercato che influenzano le dinamiche dei prezzi.

Per garantire una manipolazione sicura e la protezione ambientale, sono essenziali test e identificazione appropriati dei refrigeranti recuperati, in particolare quando si determina l’idoneità al riutilizzo o la necessità di distruzione. Il riciclaggio dei refrigeranti è ampiamente praticato in molti paesi, specialmente per i refrigeranti monocomponente, poiché i tecnici possono eseguire un trattamento di base in loco. Tuttavia, l’infrastruttura di rigenerazione su larga scala richiede significativi investimenti di capitale, poiché si basa su tecnologie sofisticate di separazione e test per soddisfare gli standard di purezza.

I mercati con alti tassi di riciclaggio diretto - dove la proprietà rimane invariata - tendono ad avere i maggiori livelli di riutilizzo. Ad esempio, le officine di manutenzione automobilistica e gli utenti finali di refrigerazione commerciale con più unità possono facilmente recuperare e riutilizzare il refrigerante all’interno delle loro operazioni. Questo riciclaggio localizzato minimizza i costi di manipolazione e semplifica il trattamento, rendendolo un approccio preferito dove fattibile.

Per minimizzare le emissioni, i refrigeranti considerati troppo contaminati per essere riutilizzati, o quelli per cui c’è poca o nessuna domanda di mercato, dovrebbero essere distrutti utilizzando tecnologie di distruzione ecologicamente corrette. Affinché la distruzione conti secondo la definizione di consumo del Protocollo di Montreal, deve essere condotta utilizzando tecnologie approvate.

Sviluppare un mercato di gestione dei refrigeranti EOL utile è fondamentale per guidare miglioramenti incrementali nelle tecnologie di distruzione. L’efficacia di questa transizione dipenderà dall’accelerazione tempestiva dell’implementazione dell’LRM, insieme alla continua eliminazione degli HCFC e alla riduzione degli HFC. Inoltre, la disponibilità di meccanismi di finanziamento per supportare la gestione dei rifiuti di refrigeranti legacy giocherà un ruolo cruciale nell’assicurare che i refrigeranti siano responsabilmente recuperati, rigenerati o distrutti.

Rafforzando le pratiche di recupero, riutilizzo e distruzione, gli stakeholder possono ridurre significativamente le emissioni di refrigeranti e supportare la transizione verso un sistema di gestione dei refrigeranti più sostenibile e rispettoso del clima.

Quadro Politico e Sviluppo delle Capacità

L’applicazione delle politiche LRM presenta sfide significative a causa del vasto numero di utenti finali, distributori e appaltatori indipendenti coinvolti nella gestione dei refrigeranti. Questi

stakeholder giocano un ruolo critico nella prevenzione delle perdite, nel recupero dei refrigeranti, nel riciclaggio e nel funzionamento delle catene di approvvigionamento inverse per la distruzione e la rigenerazione. Garantire la conformità in questo panorama diversificato richiede un quadro politico ben strutturato, meccanismi di applicazione robusti e sforzi sostenuti di sviluppo delle capacità.

Molti paesi hanno implementato regolamenti obbligatori e/o politiche e programmi LRM volontari. Il successo di queste iniziative dipende da un forte coinvolgimento degli stakeholder, un’adeguata capacità tecnica e lo sviluppo delle infrastrutture necessarie. In particolare, stabilire reti di catene di approvvigionamento inverse per la raccolta sicura, lo stoccaggio, il trasporto e il trattamento dei refrigeranti recuperati è essenziale per chiudere il ciclo sulla loro gestione. Inoltre, i programmi di formazione e certificazione dei tecnici devono essere ampliati per garantire pratiche di gestione appropriate e conformità alle normative nazionali e internazionali.

Uno dei fattori più significativi che influenzano l’efficacia dell’LRM è la disponibilità e il prezzo dei refrigeranti di nuova produzione. Quando i prezzi dei refrigeranti sono alti, c’è un incentivo economico più forte per la prevenzione delle perdite, il recupero e il riutilizzo. Tuttavia, prezzi elevati possono anche portare a conseguenze indesiderate, come un aumento della produzione illegale, del contrabbando e dell’uso di refrigeranti contraffatti o contaminati. Le autorità di regolamentazione devono bilanciare questi driver economici implementando strategie di applicazione efficaci per scoraggiare il commercio illegale promuovendo al contempo pratiche legali e sostenibili di gestione dei refrigeranti.

Per migliorare l’efficacia delle politiche LRM, devono essere integrate misure complementari, inclusi regolamenti di sicurezza

per la manipolazione, il trasporto e lo stoccaggio dei refrigeranti. Queste politiche sono particolarmente cruciali mentre il mercato passa ad alternative a basso GWP, molte delle quali hanno caratteristiche di infiammabilità, tossicità o alta pressione che richiedono protocolli di sicurezza specializzati. Coordinare le normative LRM con le politiche di sicurezza sul lavoro, trasporto e ambientali garantirà un approccio olistico alla gestione dei refrigeranti.

Barriere, Incentivi e Meccanismi di Finanziamento

La mancanza di mandati politici coerenti e di applicazione, unita alla fluttuazione dei prezzi dei refrigeranti, presenta una sfida importante per le aziende che considerano investimenti nel recupero e nella distruzione dei refrigeranti. Questa incertezza scoraggia anche gli investimenti in infrastrutture critiche della catena di approvvigionamento inversa, come flotte di cilindri, strutture di stoccaggio e reti di trasporto, essenziali per aumentare gli sforzi di riutilizzo e distruzione dei refrigeranti.

Un quadro LRM di successo richiede una valutazione completa dei costi totali associati all’acquisto, al funzionamento, alla manutenzione, al recupero e allo smaltimento finale dei refrigeranti. Questi costi possono rappresentare un onere economico significativo per appaltatori, utenti finali, strutture di recupero e impianti di distruzione, in particolare nei mercati dove gli incentivi finanziari sono limitati o assenti. Senza un adeguato supporto, molti stakeholder potrebbero non essere in grado o non voler investire nelle migliori pratiche di gestione dei refrigeranti.

Per superare queste barriere finanziarie, è cruciale espandere e diversificare i meccanismi di finanziamento. I mercati del carbonio esistenti possono essere sfruttati per creare valore economico per il recupero e la distruzione dei refrigeranti, incoraggiando

una maggiore partecipazione ai programmi LRM. Inoltre, meccanismi di finanziamento innovativi potrebbero fornire fonti di finanziamento sostenibili per l’implementazione dell’LRM. Allineare gli incentivi finanziari con le riforme politiche può ulteriormente rafforzare il business case per gli investimenti nell’infrastruttura LRM.

Benefici per l’Ozono e il Clima

e Prospettive Future

L’implementazione di pratiche LRM complete durante le fasi di utilizzo e fine vita delle apparecchiature RACHP dovrebbe ridurre significativamente le emissioni di HCFC, che contribuiscono alla riduzione dello strato di ozono. Le proiezioni indicano che l’LRM potrebbe prevenire circa 5 kt di emissioni con Potenziale di Riduzione dell’Ozono (kt ODP) tra il 2025 e il 2040, rafforzando gli sforzi globali per ripristinare e proteggere lo strato di ozono stratosferico. Queste riduzioni fornirebbero benefici aggiuntivi oltre a quelli ottenuti attraverso l’eliminazione degli HCFC prevista dal Protocollo di Montreal, contribuendo a mitigare la riduzione dell’ozono e supportando la transizione verso refrigeranti alternativi.

Dal punto di vista climatico, l’implementazione di misure LRM complete durante le fasi di utilizzo e fine vita delle apparecchiature RACHP potrebbe prevenire circa 39 Gt

di emissioni equivalenti di CO₂ tra il 2025 e il 2050. Queste riduzioni derivano dalla prevenzione delle perdite, dalla massimizzazione del recupero dei refrigeranti e dalla garanzia di un corretto riutilizzo o distruzione dei refrigeranti ad alto GWP, in particolare HFC e HCFC. Ciò indica che l’LRM può fornire sostanziali benefici aggiuntivi di mitigazione climatica, oltre a quelli attualmente previsti dagli Emendamenti di Kigali al Protocollo di Montreal e da altre normative nazionali e regionali sui gas fluorurati.

Benefici per l’ozono: L’implementazione di pratiche LRM efficaci durante l’uso e il fine vita delle apparecchiature RACHP dovrebbe ridurre le emissioni di HCFC di circa 5 kt ODP tra il 2025 e il 2040.

Benefici climatici: L’implementazione di pratiche LRM efficaci durante l’uso e il fine vita delle apparecchiature RACHP dovrebbe ridurre le emissioni di HFC e HCFC di circa 39 Gt CO2e tra il 2025 e il 2050. Ciò raggiungerebbe sostanziali benefici climatici aggiuntivi oltre a quelli attualmente previsti dalla riduzione degli HFC concordata nell’Emendamento di Kigali al Protocollo di Montreal.

Conclusioni

L’LRM è una strategia critica per minimizzare le emissioni di refrigeranti dai sistemi RACHP, supportando gli sforzi globali per eliminare gradualmente gli ODS e ridurre

Questo è un estratto del Sommario Esecutivo del rapporto TEAP (Panel di Valutazione Tecnica ed Economica) [2] sulla Gestione del Ciclo di Vita dei Refrigeranti (Lifecycle Refrigerant Management, LRM) pubblicato nel 2024 a seguito della Decisione XXXV/11 [3] delle parti del Protocollo di Montreal. L’intero rapporto è disponibile pubblicamente [4].

WEBGRAFIA

[1] https://ozone.unep.org/treaties/montreal-protocol/meetings/fourth-meeting-parties/decisions/ decision-iv24-recovery-reclamation-and-recycling-controlled-substances (accessed March 22, 2025)

[2] https://ozone.unep.org/science/assessment/teap (accessed on March 22, 2025)

[3] https://ozone.unep.org/system/files/documents/MOP-35-12-Add-1E.pdf (accessed on March 22, 2025)

[4] https://ozone.unep.org/system/files/documents/TEAP-May2024-DecXXXV-11-TF-Report.pdf (accessed on March 22, 2025)

gli HFC ad alto GWP. Raggiungere un LRM efficace richiede progressi tecnici, applicazione delle politiche e cambiamenti comportamentali, in particolare nelle regioni dove la dispersione in atmosfera dei refrigeranti rimane una pratica comune. Rafforzare i quadri normativi e implementare le migliori pratiche sarà essenziale per guidare questa transizione.

Oltre alla riduzione delle emissioni, l’LRM migliora la disponibilità di approvvigionamento di refrigeranti, in particolare nei paesi che si occupano solo di manutenzione e che hanno una flessibilità limitata nella gestione del consumo di refrigeranti secondo il Protocollo di Montreal. Dando priorità alla prevenzione delle perdite, al recupero e al riutilizzo dei refrigeranti, questi paesi possono estendere la durata dei refrigeranti esistenti e ridurre la dipendenza dalla produzione di nuovi refrigeranti. L’efficace rilevamento e mitigazione delle perdite, insieme a robusti programmi di recupero e riutilizzo, forniscono strumenti essenziali per ridurre la domanda e il consumo di refrigeranti.

Le strategie LRM complete comprendono divieti di dispersione in atmosfera dei refrigeranti, iniziative di prevenzione delle perdite e l’istituzione di una catena di approvvigionamento inversa per facilitare il recupero diffuso dei refrigeranti. Ciò garantisce che i refrigeranti recuperati siano riciclati, rigenerati o distrutti in modo appropriato, anziché essere rilasciati nell’atmosfera. Espandere gli sforzi di recupero e riutilizzo dei refrigeranti è particolarmente cruciale nel contesto della riduzione degli HFC, dove i vincoli di approvvigionamento e l’aumento dei prezzi dei refrigeranti potrebbero guidare un maggiore recupero. Tuttavia, se i refrigeranti di nuova produzione rimangono facilmente disponibili e accessibili, saranno necessari ulteriori interventi politici e incentivi economici per garantire un impegno sostenuto nel recupero e nella gestione responsabile dei refrigeranti. Allineando le strategie LRM con gli impegni del Protocollo di Montreal, l’Emendamento di Kigali e gli obiettivi climatici globali, gli stakeholder possono sbloccare significativi benefici ambientali ed economici, garantendo un settore del condizionamento/ refrigerazione più sostenibile e resiliente, salvaguardando sia lo strato di ozono che il clima. n

* Omar Abdelaziz, The American University in Cairo (EGY) Hilde Dhont, Daikin Europe (BEL)

Roberto Peixoto, Instituto Mauá de Tecnologia (BRA)

Fabio Polonara, Università Politecnica delle Marche (ITA)

Rajan Rajendra, Five Rivers Research & Consulting LLC (USA)

Gli Autori sono membri del TEAP/RTOC dell’UNEP – Qui agiscono a titolo personale

Rilevamento, diagnosi e valutazione dei guasti per pompe di calore residenziali e servizi correlati

Per a rontare e risolvere i problemi di indeterminatezza, molti progetti di ricerca stanno esplorando nuove tecniche di rilevamento e diagnosi dei guasti, utilizzando diversi approcci. Questi includono sia metodologie “data-driven” che “physics-based”

A. W. Mauro, F. Pelella, L. Viscito*

Le esigenze di riscaldamento e raffreddamento negli edifici rappresentano circa il 30% del consumo finale di energia globale e il 26% delle emissioni globali di CO2 (IEA [1]). In vista del raggiungimento degli obiettivi di decarbonizzazione previsti dagli scenari

NZE (Net Zero Emission) entro il 2050, i sistemi tradizionali a combustibili fossili per il riscaldamento degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria saranno sempre più sostituiti da pompe

di calore che, recuperando calore dall’ambiente esterno, riconoscono una certa quota di energia rinnovabile in funzione delle loro prestazioni stagionali, come indicato nella Direttiva (UE) 2018/2281 [2].

Inoltre, nella versione a compressione di vapore, rappresentano già oggi la tecnologia disponibile in commercio più largamente diffusa sul mercato per il raffrescamento degli ambienti. Tuttavia, l’aumento del numero di pompe di calore vendute (secondo l’Associazione Europea delle Pompe di Calore EHPA [3], in Europa le unità vendute all’anno sono aumentate di circa 1,5 milioni dal 2014 al 2024) ha comunque portato una certa attenzione all’impatto che questi sistemi, seppur più ecologici di quelli tradizionali, possono avere sull’ambiente, sia direttamente (legato alle perdite di refrigerante), sia indirettamente (legato al consumo energetico e all’efficienza di questi sistemi). In questo senso, sono già state implementate diverse normative con l’obiettivo di ridurre tale impatto. Tra queste, il nuovo regolamento europeo F-gas (573/2024) [4], che sostituisce il vecchio (517/2014) [5], stabilisce i limiti definitivi dei refrigeranti ad alto potenziale di riscaldamento globale (GWP) per varie applicazioni di condizionamento dell’aria e refrigerazione, in alcuni casi vietando l’uso di gas fluorurati, verso l’utilizzo di fluidi naturali come idrocarburi, anidride carbonica, ammoniaca. In termini di consumo energetico, il regolamento 2016/2281 [6] fissa i limiti minimi per l’efficienza stagionale dei prodotti di riscaldamento e raffreddamento, identificando anche una procedura per valutare questa efficienza, mentre la nuova Direttiva sulla Prestazione Energetica degli Edifici (EPBD) [7], in vigore dal 2024, fissa gli standard minimi di prestazione energetica per edifici residenziali e non residenziali.

Tuttavia, le normative attuali non considerano un possibile degrado delle prestazioni nel tempo, derivante dalla presenza di guasti “soft” che possono verificarsi sui sistemi a pompa di calore. In

particolare, secondo Rossi e Braun [8], un guasto “soft” è un particolare tipo di anomalia che consente il funzionamento continuo della macchina, continuando a soddisfare le esigenze dell’utente con prestazioni inferiori, a differenza di un guasto “hard” che causa l’interruzione del servizio. Proprio per questo motivo, questi guasti possono essere più difficili da identificare senza un adeguato sistema di monitoraggio continuo e portare, se non identificati per lungo tempo, a considerevoli extra consumi. Tipici guasti soft caratterizzati da un accumulo temporale sono le perdite di refrigerante da guarnizioni, giunti, difetti di saldatura, lo sporcamento degli scambiatori di calore causato dall’accumulo di polvere sulle superfici e il bypass dei compressori e delle valvole a 4 vie dovuto all’invecchiamento. Ad esempio, il lavoro di Pelella et al. [9] e Mauro et al. [10] simula il comportamento delle pompe di calore, sia in modalità riscaldamento che raffreddamento, in caso di perdita di refrigerante e sporcamento dello scambiatore di calore, sia singolarmente che simultaneamente, ottenendo nel caso di guasti singoli un degrado delle prestazioni stagionali in diversi climi tra il 12 e il 40%, e raggiungendo anche oltre il 50% nel caso di guasti simultanei. Altri guasti soft possono invece derivare da operazioni di manutenzione e installazione scadenti da parte di operatori inesperti, tra cui la sovraccarica di refrigerante, la presenza di aria e di incondensabili nel refrigerante, il blocco della linea del liquido. Per quanto sopra, sarebbe utile disporre di sistemi di monitoraggio continuo delle macchine e strumenti che, partendo da dati misurati in tempo reale, siano in grado di identificare la presenza di un’anomalia generica (rilevamento del guasto, fault detection, FD), diagnosticare una specifica condizione di guasto

(rilevamento e diagnosi del guasto, fault detection and diagnosis, FDD) e valutarne l’intensità (rilevamento, diagnosi e valutazione del guasto, fault detection, diagnosis and evaluation, FDDE). La difficoltà di condurre operazioni FDDE con l’obiettivo di manutenzione predittiva può dipendere non solo dalle dimensioni della macchina, ma anche dal tipo di operazione (FD, FDD o FDDE) e dalla presenza di guasti singoli o simultanei. Nel caso di macchine di grandi dimensioni, le operazioni FDDE possono essere effettuate, a basso costo, attraverso misurazioni dirette più complesse in grado di disaccoppiare le condizioni di guasto simultanee, inclusa una misurazione diretta della carica di refrigerante mediante sensori di livello o misurazioni volumetriche del flusso d’aria agli scambiatori di calore. D’altra parte, per le piccole pompe di calore, le maggiori criticità derivano dalla necessità di condurre operazioni FDDE attraverso semplici ed economiche misurazioni di pressione e temperatura, che hanno un impatto limitato sul costo totale del sistema, dove misurazioni dirette sarebbero impraticabili o troppo costose. In particolare, la sfida tecnologica per FDDE su questi sistemi è legata all’accuratezza deducibile nel caso di guasti simultanei. Come dimostrato in Pelella et al. [11], diversi tipi di guasti combinati tra loro potrebbero portare a condizioni termodinamiche simili del sistema analizzato, non discriminabili tra loro, a seconda del grado di accuratezza dei sensori utilizzati per il monitoraggio della macchina e dell’accuratezza con cui dovrebbe essere valutata l’intensità del guasto. Inoltre, l’indeterminatezza del guasto potrebbe verificarsi anche nel caso di guasti singoli, come accade ad esempio per la perdita di refrigerante in sistemi con la presenza di un punto di accumulo della carica (ad es. un ricevitore di liquido). In questo caso, infatti, la perdita di refrigerante potrebbe non causare alcun effetto sulle misurazioni monitorate sul sistema, dove la perdita è tamponata dall’accumulo di carica nelle stesse condizioni operative generali. Con l’obiettivo di trattare e risolvere i problemi di indeterminatezza, numerosi progetti di ricerca stanno studiando nuove tecniche di identificazione e diagnosi dei guasti, facendo uso di diverse metodologie. Tra le possibili metodologie utilizzate per FDDE, si distinguono quelle “data-driven” e quelle “physics-based”. Le metodologie “data-driven” sono tecniche basate esclusivamente sui dati raccolti che, utilizzando algoritmi statistici, intelligenza artificiale o machine learning, sono in grado di apprendere dai dati. In particolare, queste tecniche possono essere ulteriormente suddivise in supervisionate e non

supervisionate. Nel dettaglio, per quanto riguarda le tecniche FDDE, le metodologie supervisionate sono calibrate su dati sperimentali di cui è nota la precisa condizione di guasto; il contrario per le metodologie non supervisionate. Esempi di algoritmi supervisionati sono le reti neurali artificiali, gli algoritmi di classificazione, tra cui alberi decisionali, macchine a vettori di supporto (SVM), k-nearest neighbor (kNN), Naive-Bayes; mentre tra gli algoritmi non supervisionati c’è la tecnica di clustering. Nel complesso, uno dei vantaggi delle metodologie “data-driven” è che non richiedono all’utente una conoscenza approfondita del sistema in studio, semplificandone l’utilizzo; un altro è la velocità di esecuzione dei calcoli. D’altra parte, si ottengono previsioni accurate solo se sono disponibili grandi quantità di dati sperimentali, in condizioni simili a quelle per cui si effettua una stima [12]; in caso contrario, le stime in condizioni lontane da quelle della calibrazione possono essere molto imprecise. Inoltre, gli algoritmi non supervisionati, elaborando dati non associati a una specifica condizione di guasto, possono solo identificare condizioni operative lontane da quelle statisticamente più ricorrenti (cioè quelle considerate “normali”), ma non hanno possibilità di diagnosticare o quantificare l’intensità del guasto specifico. Le metodologie “physics-based” sono quelle basate su modelli fisici e relazioni fenomenologiche tra la presenza di un certo tipo di guasto e l’effetto misurabile sul sistema, rendendo possibile diagnosticare e valutare guasti, anche minori. Per garantire una buona accuratezza predittiva, potrebbe essere ancora necessaria una piccola quantità di dati sperimentali per la calibrazione del modello, seppur in numero minore rispetto alle metodologie “data-driven”. Inoltre, la disponibilità di modelli di simulazione calibrati del comportamento delle pompe di calore, in grado di generare database virtuali in condizioni operative con e senza guasti, potrebbe supportare strategie ibride in cui i dati sintetici vengono utilizzati per accelerare le fasi di addestramento dei metodi ML supervisionati. D’altra parte, i modelli “physics-based” possono essere caratterizzati da un elevato onere computazionale, che potrebbe renderli meno utili nei casi in cui si debba ottenere un risultato in tempo reale.

Conclusioni

I modelli descritti sopra, sia quelli basati su ML che quelli physics-based, possono essere utilizzati anche per scopi di monitoraggio delle prestazioni o come modelli predittivi, nell’ottica del controllo predittivo del modello o della

gestione della domanda.

Nel settore industriale per piccole pompe di calore, tutte le tecnologie descritte, se opportunamente validate, possono contribuire alla definizione dei seguenti nuovi servizi: - per i produttori di pompe di calore, la possibilità di proporre interventi di manutenzione al cliente finale basati sulla quantificazione dell’intensità del guasto soft e una possibile analisi termo-economico-ambientale, nell’ottica di una manutenzione predittiva, uso consapevole e

definizione di strategie per la riduzione dell’impatto ambientale; - per i fornitori di servizi energetici come “heating and cooling as a service”, gli strumenti descritti sopra potrebbero fornire informazioni utili per la gestione del parco macchine e l’ottimizzazione dei piani di manutenzione. n

* Alfonso William Mauro, Francesco Pelella, Luca Viscito, Università degli studi di Napoli Federico II

Ringraziamenti

Le tematiche descritte sopra sono oggetto di ricerca per il progetto europeo finanziato dal Consiglio Europeo per l’Innovazione intitolato BEYOND (https://www.beyondproject.eu/).

BIBLIOGRAFIA

[1] IEA (International Energy Agency), Buildings, Energy System, Paris (2023) https://www.iea. org/energy-system/buildings. Accessed on 29/03/2024.

[2] European Union. Directive (EU) 2018/2001 of the European Parliament and of the Council of 11 December 2018 on the promotion of the use of energy from renewable sources (recast).

[3] European Heat Pump Association (EHPA). 2023. European heat pump market and statis-tics report 2023. Available online at https://www.ehpa.org.

[4] The European Parliament and the Council of the European Union, 2024. Regulation (EU) 2024/573 of the European Parliament and of the Council of 7 February 2024 on fluorinated greenhouse gases, amending Directive (EU) 2019/1937 and repealing Regulation (EU), No 517/2014.

[5] European Parliament. 2023. Amendments to Directive (EU) 2019/1937 and repealing Regulation (EU) No 517/2014. Official Journal of the European Union.

[6] Commission Regulation (EU) 2016/2281 of 30 November 2016 implementing Directive 2009/125/EC of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the setting of ecodesign requirements for energy-related products, with regard to ecodesign requirements for air heating products, cooling products, high temperature process chillers and fan coil units (Text with EEA relevance).

[7] F. Ascione, F. De Rossi, T. Iovane, R. Mastrullo, A.W. Mauro, F. Pelella, EPBD 2023, F-GAS 2024, Eco-design and safety standards: which design margins to be compliant with? An assessment of heat pumps for cooling, In E3S Web of Conferences (Vol. 523, p. 03006). EDP Sciences.

[8] T.M. Rossi, J.E. Braun, A Statistical, Rule-Based Fault Detection and Diagnostic Method for Vapor Compression Air Conditioners, HVAC&R Research 3 (1997), 19-37.

[9] F. Pelella, L. Viscito, A.W. Mauro, Combined effects of refrigerant leakages and fouling on air-source heat pump performances in cooling mode, Applied Thermal Engineering 204 (2022), 117965.

[10] A. W. Mauro, F. Pelella, L. Viscito, Performance degradation of air source heat pumps under faulty conditions. Case Studies in Thermal Engineering 45(2023) 103010.

[11] F. Pelella, L. Viscito, A.W. Mauro, Soft faults in residential heat pumps: Possibility of evaluation via on-field measurements and related degradation of performance, Energy Conversion and Management 260 (2022), 115646.

[12] A.W. Mauro, F. Pelella, L. Viscito, Soft faults evaluation for electric heat pumps: Mechanistic models versus machine learning tools, Proceedings of the 26th IIR International Congress of Refrigeration: Paris, France, August 21-25, 2023.

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ED EFFICIENZA IN UN’UNICA SOLUZIONE RESIDENZIALE

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Oggi, AiCARR Educational offre corsi con focus su climatizzazione, efficienza energetica, benessere ambientale

e tecnologie impiantistiche per la gestione dell’energia termica, in ambito civile e industriale. La sua mission è rispondere alle esigenze di formazione e aggiornamento permanente di tecnici, progettisti e aziende operanti nel settore della climatizzazione e promuovere, soprattutto presso i più giovani, una cultura della sostenibilità ambientale che diventi un elemento fondante dell’attività professionale quotidiana.

Un’offerta formativa ampia e unica nel panorama italiano

AiCARR Educational si distingue per la qualità dei suoi corsi, progettati per adattarsi alle esigenze di un settore in continua evoluzione, e per la flessibilità delle sue proposte, che consentono percorsi altamente personalizzabili. Oltre ai corsi per giovani laureati, offre moduli pensati per professionisti esperti su temi come il risparmio

energetico, le tecnologie impiantistiche avanzate e soluzioni innovative per la progettazione e gestione degli impianti.

L’offerta si articola in quattro aree principali:

• Scuola di Climatizzazione: È ormai sinonimo di formazione tecnica per progettisti, installatori, enti e aziende che si occupano di impianti HVAC, energia e ambiente. Si tratta di un programma completo e unico in Italia, suddiviso in tre percorsi distinti: Fondamenti, Approfondimenti, Specializzazione. La sua struttura modulare consente di creare percorsi formativi personalizzati in funzione delle specifiche esigenze di neolaureati, professionisti già affermati e aziende.

• Corsi e percorsi specialistici. I corsi specialistici offrono approfondimenti su tecnologie innovative e novità normative di settore. I percorsi garantiscono una formazione altamente specializzata su temi emergenti in Italia, come il Commissioning, oppure approfondiscono in modo articolato la preparazione per ambiti specifici, come l’igiene, ispezione e manutenzione degli impianti di climatizzazione. Alcuni percorsi offrono la possibilità di un esame di certificazione finale.

• Scuola in Pillole: Propone corsi brevi e intensivi, ideali per aggiornamenti professionali rapidi e mirati.

• Certificazione professionale: Grazie alla collaborazione con enti come ICMQ e BV-CEPAS, AiCARR Educational organizza corsi e sessioni di esame per la certificazione di competenze professionali. Commissioning Authority, Esperto in Gestione dell’Energia, Esperto in gestione del rischio Legionellosi sono solo alcuni esempi delle proposte nell’ambito della certificazione professionale.

Formazione su misura per aziende e PA

Accanto all’offerta di corsi a catalogo, AiCARR Educational ha una consolidata esperienza di formazione e aggiornamento per aziende ed enti pubblici, con la proposta di percorsi flessibili e su misura. I corsi, che nascono dalla collaborazione con i responsabili HR di grandi e medie aziende e i titolari di piccole aziende e studi professionali, garantiscono una risposta mirata alle specifiche esigenze di aggiornamento e sviluppo delle competenze interne.

Gli argomenti, il livello di approfondimento e la durata dei corsi vengono concordati con il cliente e l’attività si conclude con un follow-up di valutazione di tutti gli aspetti di quella che non è una semplice erogazione di corsi, ma una vera e propria partnership

Docenti esperti e qualità certificata

Il polo formativo si avvale di un corpo docente altamente qualificato, composto da professionisti del settore energetico e impiantistico, sia a livello nazionale che internazionale. Inoltre, AiCARR Educational è certificata ISO 9001:2015, garanzia di qualità e di un sistema di gestione efficiente.

AiCARR Educational è Società Benefit e B Corp

All’inizio del 2024, AiCARR Educational si è attestata quale Società Benefit, status giuridico che ne evidenzia l’impegno verso la sostenibilità e il bene comune. Le Società Benefit integrano infatti nel proprio statuto obiettivi sociali e ambientali, oltre a quelli economici. In quest’ottica, AiCARR Educational si è impegnata concretamente in progetti a favore dell’ambiente e delle comunità,

come la collaborazione con la Fondazione Banco dell’Energia per contrastare la povertà energetica. Sempre nel 2024, l’azienda ha raggiunto un altro, importantissimo, traguardo: la certificazione B Corp Questo riconoscimento viene attribuito alle aziende che dimostrano elevati standard di performance sociale e ambientale, verificati attraverso il Benefit Impact Assessment (BIA), un rigoroso processo di valutazione che copre cinque aree: governance, risorse interne, comunità, ambiente e clienti. AiCARR Educational ha ottenuto un punteggio di 105,6, ben al di sopra del minimo richiesto di 80, confermando il suo impegno in termini di responsabilità sociale e ambientale.

Come Società Benefit, AiCARR Educational ha l’obbligo di rendicontare annualmente i suoi impatti positivi attraverso un bilancio di sostenibilità, pubblicato accanto al bilancio economico, mentre la certificazione B Corp prevede una valutazione triennale, stimolando un miglioramento costante.

Formazione per il Green Deal Europeo

AiCARR Educational è allineata con gli obiettivi del Green Deal europeo, che punta a ridurre le emissioni di gas serra e a promuovere un’energia più pulita e sostenibile. Con l’offerta di corsi che promuovono l’adozione di tecnologie innovative e soluzioni a basso impatto ambientale, l’azienda gioca un ruolo cruciale nella formazione di professionisti che possano contribuire alla transizione energetica.

Un futuro più sostenibile e un impatto positivo sul mondo

AiCARR Educational Srl rappresenta un punto di riferimento nella formazione sull’efficienza energetica e sul benessere ambientale, offrendo una proposta formativa diversificata e sempre aggiornata. L’impegno verso la sostenibilità, unito alla qualità della formazione, fa di AiCARR Educational un partner ideale per professionisti e aziende che intendano contribuire alla transizione energetica e alla costruzione di un futuro più sostenibile. Con l’acquisizione della certificazione B Corp e il suo status di Società Benefit, AiCARR Educational continua a dimostrare che è possibile coniugare formazione di alta qualità con un impatto positivo sul mondo. n

Per tutte le informazioni e il catalogo dei corsi: www.aicarrformazione.org

Il corso per conoscere le pompe di calore, sempre più utilizzate

Le pompe di calore sono sempre più utilizzate come generatori degli impianti di riscaldamento e sono macchine più complesse delle caldaie: è quindi necessario conoscerle approfonditamente per dimensionarle e installarle in maniera corretta, evitando errori che potrebbero compromettere l’efficienza della macchina. Pensando a questa esigenza di formazione dei professionisti di settore, AiCARR Formazione propone in diretta web il corso sul dimensionamento e le applicazioni delle pompe di calore. Il corso insegna a: dimensionare la pompa di calor

CFP: per ingegneri

Il calendario

30 giugno e 1º luglio

Non solo teoria: reti aerauliche, reti idroniche e impianti ad aria

Calcolo, progettazione e costruzione di reti aerauliche e idroniche e regolazione degli impianti ad aria: questi temi, importanti per il buon funzionamento prestazionale ed energetico dell’impianto, sono sviluppati dai tre moduli in programma in live streaming a luglio.

I corsi affrontano gli argomenti in un’ottica sia teorica sia applicativa, e sono pensati per l’aggiornamento di progettisti termotecnici, installatori e di tutti i professionisti che operano nell’ambito della costruzione, installazione, taratura, bilanciamento e verifica dei circuiti ad aria o ad acqua. Il primo corso, in programma il 2 e 3 luglio, è dedicato alle reti aerauliche e descrive i principali fenomeni coinvolti e i relativi componenti attivi e passivi, applicando i concetti teorici su uno schema didattico con l’illustrazione di una procedura di dimensionamento delle reti di tipo quantitativo. Inoltre, il modulo presenta i ventilatori e le modalità di selezione tramite valutazione del punto di lavoro e dei rendimenti,

Consegnati i premi alle 4 migliori tesi di laurea 2024

Lo scorso 15 aprile, in occasione dell’Assemblea Generale AiCARR, è avvenuta la consegna dei riconoscimenti delle tesi di laurea vincitrici del “Premio tesi di laurea 2024”.

“AiCARR crede fortemente nei giovani e ritiene fondamentale che le nuove generazioni si avvicinino alle associazioni, portando entusiasmo, idee e competenze” ha dichiarato il presidente Claudio Zilio. “Il premio vuole essere dunque un riconoscimento al valore della ricerca e all’impegno dei giovani che si affacciano sul mondo della progettazione e dell’innovazione. Per questo le nostre porte sono sempre aperte a chi vuole crescere, confrontarsi e contribuire al cambiamento”. Di seguito i dettagli relativi a ciascuna tesi premiata. Assisi verso un futuro sostenibile con la prima Comunità Energetica Rinnovabile: simulazione energetica e analisi tecnico-economica - Lucia Fagotti, Università di Perugia - Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale.

La ricerca evidenzia l’importanza delle amministrazioni locali nella creazione delle Comunità Energetiche Rinnovabili (CER). La progettazione e implementazione di queste iniziative deve essere strategicamente pianificata per risultare attrattiva, con una chiara comunicazione dei benefici per tutte le parti coinvolte. Rimangono da chiarire alcuni aspetti burocratici ed economici, in particolare la forma giuridica più appropriata e le modalità di distribuzione degli incentivi.

Identificazione e diagnostica di guasti di funzionamento di una pompa di calore mediante l’utilizzo di reti neurali artificiali - Beniamino Fambri, Politecnico di Milano - Dipartimento di Ingegneria Energetica. Lo studio ha portato allo sviluppo di tre modelli di reti neurali artificiali implementati in Matlab, progettati per diagnosticare problemi operativi specifici nelle pompe di calore.

I risultati confermano che le reti neurali artificiali possono migliorare la manutenzione e l’efficienza energetica delle pompe di calore, utilizzando dati comunemente disponibili nelle applicazioni pratiche. A seguito di alcune limitazioni legate alla capacità di distinguere i diversi guasti, la ricerca suggerisce di perfezionare i modelli esistenti o di crearne di nuovi per ottenere una diagnosi più precisa.

Studio della solidificazione e liquefazione di materiali a cambiamento di fase in strutture tridimensionali periodiche - Lorenzo Ruzza, Università di Padova - Dipartimento di Tecnica e Gestione dei Sistemi industriali

La tesi estende la validità di un modello RC originariamente sviluppato per materiali a cambiamento di fase (PCM) con temperatura di transizione di 55 °C, ampliandone l’applicabilità fino a PCM con temperature di 150 °C. La validità del modello è stata confermata attraverso test sperimentali che hanno coinvolto diversi tipi di PCM, strutture tridimensionali e potenze termiche variabili.

AiCARR informa www.aicarr.org

Il metodo proposto rappresenta un significativo progresso nel campo, offrendo la possibilità di eseguire simulazioni rapide ed efficienti che costituiscono una valida alternativa alle più complesse analisi di fluidodinamica computazionale (CFD). Analisi sperimentale del comportamento di una Gas Absorption Heat Pump (GAHP) alimentata con miscele di idrogeno e gas naturale e validazione di modello di calcolo - Domiziana Vespasiano, Università La Sapienza di Roma - Dipartimento di Ingegneria Astronautica, Elettrica ed Energetica.

La ricerca ha dimostrato che le miscele H2NG contenenti frazioni di idrogeno fino al 25% possono essere impiegate nelle pompe di calore ad assorbimento a gas (GAHP) senza necessità di modifiche strutturali significative all’impianto. Questo studio apre interessanti prospettive future per applicazioni nel contesto della decarbonizzazione del settore energetico, senza però rinunciare al tema delle prestazioni complessive. Le Tesi sono consultabili dai Soci sul sito, nella sezione Biblioteca.

IA e modelli fisici insieme per ottimizzare i sistemi HVAC

L’impatto degli edifici sui consumi energetici è stimato attorno al 40% del totale. I moderni sistemi HVAC, in particolare se abbinati all’uso di fonti fluttuanti come le FER, possono contribuire alla riduzione dei consumi e alla decarbonizzazione del pianeta.

Occorre però trovare il corretto equilibrio tra tre elementi difficili da conciliare tra loro: intelligenza artificiale, modelli fisici e HVAC.

Lo ha ben chiarito il Prof. Claudio Zilio, Presidente AiCARR, in occasione del proprio intervento durante il convegno “AI ed Energia: mix esplosivo o connubio perfetto?”.

Prendendo in prestito la metafora del triello, il duello a tre reso famoso dal film “Il buono, il brutto, il cattivo”, allo stesso modo Zilio stabilisce un rapporto di reciprocità tra intelligenza artificiale, modelli fisici e HVAC.

Il buono è l’IA, il brutto è il modello fisico, mentre il cattivo è l’impianto HVAC, poiché costituito da sistemi che per loro natura sono fortemente non lineari e gestirli può rivelarsi davvero complicato. In molti casi il confronto tra la simulazione di apparati anche relativamente semplici, come una pompa di calore, sfruttando l’intelligenza artificiale

può generare risultati non sempre soddisfacenti. L’intelligenza artificiale basata su tecniche di machine learning, quindi avulse da ogni principio fisico, può rivelarsi moderata nei consumi e talvolta anche molto affidabile, ma dove l’obiettivo è minimizzare il consumo di energia i risultati possono essere anomali: il modello propone 5 soluzioni, tutte apparentemente valide, ma in realtà nessuna garantisce il raggiungimento dell’obiettivo. L’intelligenza artificiale, proprio come nel film, funziona solo se si mette d’accordo con il “brutto” (i modelli fisici) per ottenere il miglior risultato possibile.

I sistemi ibridi che sommano i vantaggi dell’intelligenza artificiale e dei modelli fisici possono così avere la meglio sulle macchine HVAC, che vanno messe in rete (IoT) al fine di farle dialogare tra loro e con gli altri sistemi.

Il tutto possibilmente minimizzando la richiesta dei dati necessari: spesso infatti sono davvero tanti, troppi, e molti sono costituiti da inutile rumore. Per gestire opportunamente il modello fisico e l’intelligenza artificiale è bene quindi lavorare solo con i dati utili e necessari, con evidente beneficio in termini di richiesta di potenza di calcolo

oltre ad approfondire le tecniche di regolazione applicate a circuiti monozona e multizona a portata variabile.

CFP: per ingegneri.

Il calendario

2 e 3 luglio: Calcolo, progettazione e costruzione di reti aerauliche

9 e 10 luglio: Calcolo, progettazione e costruzione di reti idroniche

14 e 15 luglio: La regolazione degli impianti ad aria

I corsi per un aggiornamento completo sulle centrali

Rappresentano un appuntamento fondamentale per i tecnici del sistema edificio-impianto, i gestori di strutture pubbliche o private e gli energy manager i corsi dedicati alle diverse tipologie di centrale, in programma in diretta web a giugno. Dopo i moduli sulle centrali termiche e gli impianti idrici, il 18 e 19 giugno è la volta del modulo sulle centrali frigorifere, che dedica particolare attenzione alla progettazione, alle logiche di regolazione, al contenuto d’acqua dell’impianto, alle criticità di installazione e a quelle acustiche, oltre a descrivere le circuitazioni idrauliche adeguate, anche nel caso di installazione plurima di macchine. Il 23 e 24 giugno è in calendario il modulo “Macchine frigorifere e pompe di calore: fondamenti” che illustra i principi fisici, i componenti delle macchine, l’impatto sul loro funzionamento, il calcolo delle prestazioni termodinamiche con il diagramma di stato del fluido operativo. Le lezioni spiegano, inoltre, come eseguire valutazioni sulle prestazioni stagionali delle macchine che utilizzano l’aria esterna come sorgente o pozzo. CFP: per ingegneri

Il calendario

18 e 19 giugno: Centrali frigorifere 23 e 24 giugno: Macchine frigorifere e pompe di calore: fondamenti

La gestione evoluta dell’edificio e degli impianti

I due corsi “Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni” e “Sistemi di automazione integrata e reti di comunicazione” offrono, a due diversi livelli di approfondimento, le competenze indispensabili per affrontare con sicurezza i temi relativi alla gestione evoluta dell’edificio e dei suoi impianti. Il corso sulla regolazione automatica, organizzato in diretta streaming nel Percorso Fondamenti, fornisce le più importanti conoscenze sulla regolazione automatica degli

impianti di climatizzazione, sul dimensionamento delle valvole di regolazione, sulle applicazioni e sul risparmio energetico mediante la regolazione degli impianti. Il modulo sui sistemi di automazione integrata e le reti di comunicazione, in programma in diretta web negli Approfondimenti, affronta invece i vari aspetti della gestione evoluta dell’edificio: dal BEMS ai sistemi di supervisione, dalle varie architetture di sistema ai regolatori DDC e alle loro applicazioni, dagli audit di sistemi BEMS per le diagnosi energetiche ai fondamenti di analisi e reportistiche standard per la gestione energetica dei sistemi edificio/impianto.

CFP: per ingegneri

Il calendario

25 e 26 giugno: Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni

7 e 8 luglio: Sistemi di automazione integrata e reti di comunicazione

Gestione dell’energia nell’industria, da settembre l’edizione 2025 del Percorso

Il Percorso sulla gestione dell’energia nell’industria, proposto da AiCARR Formazione a partire dal prossimo 30 settembre, è pensato per progettisti termotecnici, energy manager, E.G.E., responsabili di stabilimento e per quanti ricoprono ruoli di responsabilità nella gestione dell’energia all’interno di stabilimenti. Il Percorso è caratterizzato da una serie di moduli della durata di 4 oppure 8 ore ciascuno e ha l’obiettivo di presentare le caratteristiche e le peculiarità dei differenti impianti a servizio degli stabilimenti industriali, evidenziare le opportunità di risparmio energetico connesse alla corretta gestione e manutenzione degli impianti nelle industrie, sottolineare i costi economici e la convenienza di alcune scelte relative a differenti servizi di stabilimento, affrontare i relativi costi energetici con attenzione ai problemi di tariffazione e ai contratti di fornitura.

Più nel dettaglio, il Percorso affronterà i seguenti temi, contestualizzati in ambito industriale: aspetti tecnici ed economici dell’energia, il vapore tecnologico, l’aria compressa, la cogenerazione, il recupero termico, le pompe di calore, pompe e ventilatori, gli impianti frigoriferi nell’industria e nel terziario.

nei datacenter.

In definitiva, per ottenere il miglior risultato possibile IA e modelli digitali devono collaborare tra loro, e per farlo è necessario rivedere almeno in

parte l’approccio progettuale tenendo conto anche dell’impiego dell’IA. In tal modo si potrà davvero minimizzare l’impatto energetico delle macchine termodinamiche.

Per un clima migliore. In ogni senso

“È con grande entusiasmo e un profondo senso di responsabilità che accogliamo CLIMA 2025 in Italia, presso il prestigioso Politecnico di Milano, un centro d’eccellenza che rappresenta perfettamente lo spirito di innovazione e ricerca alla base di questo evento internazionale. Ma anche per l’occasione di rafforzare il nostro impegno verso un futuro più sostenibile proprio nel cuore della nostra comunità accademica e professionale –sottolinea Claudio Zilio Presidente di AiCARR -. Il tema di questa edizione, “Decarbonized, healthy, and energy-conscious buildings in future climates ”, è quanto mai attuale. Le sfide ambientali, sanitarie ed energetiche si intrecciano, rendendo urgente una trasformazione profonda del modo in cui progettiamo e viviamo gli edifici. Il settore degli impianti HVAC è al centro di questo cambiamento. Gli impianti devono diventare più efficienti, intelligenti e flessibili, garantendo comfort, salute e una drastica riduzione delle

Eletto il

emissioni. La qualità dell’aria interna, messa ancora più in evidenza dalla pandemia, è un elemento fondamentale della progettazione sostenibile.

CLIMA 2025 ci spinge a guardare avanti, ad anticipare gli effetti di un clima che cambia: progettare edifici resilienti significa sfruttare al meglio le tecnologie digitali, ma anche ripensare materiali, design e logiche di funzionamento. Dobbiamo innovare in modo responsabile, tenendo insieme efficienza, accessibilità e impatto ambientale.

CLIMA 2025 vuole rappresentare un crocevia fondamentale per chi vuole essere parte attiva del cambiamento. Un appuntamento da non perdere per ingegneri, progettisti, ricercatori e decisori che condividono una visione comune: edifici più sani, più efficienti e pronti ad affrontare le sfide del futuro. Noi ci saremo. Con idee, con passione, con l’impegno di sempre. La sfida è aperta. Siamo pronti per la transizione?”

nuovo presidente di ReHVA, Livio Mazzarella

L’annuncio verrà dato ufficialmente in occasione di CLIMA 2025, ma già oggi è ufficiale l’elezione del Prof. Livio Mazzarella a presidente di ReHVA. Mazzarella, Ordinario di Fisica Tecnica Ambientale presso il Politecnico di Milano e Socio AiCARR dal 1979, ha ricoperto più volte la carica di consigliere e di membro della Giunta e rappresenta AiCARR in ReHVA, dove è stato membro del Board e Vicepresidente oltre che Chair del Cooperation Group.

ReHVA è la Federazione delle Associazioni Europee di Riscaldamento, Ventilazione e Condizionamento dell’Aria. Fondata nel 1963, rappresenta oltre 120.000 progettisti HVAC, ingegneri edili, tecnici ed esperti

di 26 Paesi europei. L’associazione contribuisce allo sviluppo tecnico e professionale e rappresenta gli interessi dei suoi membri a livello europeo e globale.

GREE è il brand

* Source Euromonitor International Limited; Consumer appliances 2025ed; Retail volume sales in units, 2024 data.

SISTEMI VRF

POMPE DI CALORE FREE MATCH CON ACS