Simulazione dinamica del sistema edificio - KEP energy Magazine - KEP energy

L’efficienza energetica costituisce uno degli elementi centrali dell’azione strategica e programmatica dell’Unione Europea in ambito clima-energia. Il settore degli edifici rappresenta il 40 % della domanda finale di energia. Per far convergere il settore degli edifici verso gli obiettivi comunitari in tema di efficienza energetica sono stati introdotti i concetti “Zero Energy Building – ZEB” e “smart building”.

Gli obiettivi di efficienza energetica degli edifici posti a scala europea e globale, e sintetizzati dalla sigla nZEB, oltre alla più ampia visione del concetto di Low Carbon Cities, implicano l’utilizzo di strumenti di analisi energetica complessi. Strumenti che dall’ambito di ricerca si stanno diffondendo nell’ambito della progettazione, in particolare in relazione all’attività di diagnosi energetica. E’ evidente infatti che, quanto più deve essere spinta l’efficienza di un sistema energetico, tanto più è necessario controllare con equazioni e algoritmi di precisione la sequenza di calcolo durante l’intero percorso dall’input all’output.

L’analisi energetica del sistema edificio sta di conseguenza progressivamente traslando da metodologie di calcolo in regime stazionario a metodologie di calcolo in regime dinamico. Questo per consentire una maggiore rappresentatività del modello rispetto alle interazioni edificio-clima-utenza. In particolare per edifici collocati in area mediterranea la simulazione dinamica consente di cogliere gli aspetti di inerzia termica dell’involucro edilizio, convenzionalmente ricondotti ai parametri di sfasamento e attenuazione dell’onda termica, fondamentali per una corretta interpretazione della climatizzazione in periodo estivo.

L’evoluzione tecnologica sta immettendo sul mercato dispositivi sofisticati quali involucri attivi (BIPV) e adattivi, building automation e sistemi di controllo (BACS). A livello operativo si stanno diffondendo sistemi a pompa di calore e da fonti rinnovabili, la cui efficienza è fortemente influenzata dal contesto climatico. Si rileva inoltre la marcata incidenza del comportamento degli utenti sulla effettiva domanda di energia di un edificio.

A partire da queste considerazioni risulta opportuno disporre di modelli di calcolo in grado di caratterizzare con un elevato livello di precisione l’interazione del sistema edificio con i dispositivi tecnologici, il contesto climatico e gli utenti. Ovvero effettuare una analisi energetica in regime dinamico, a passo orario o suborario, che vada oltre le metodologie di calcolo convenzionali attualmente diffuse nell’attività di progettazione.