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Thesis etd-10272022-221900


Thesis type
Tesi di laurea magistrale LM5
Author
BENVENUTI, NICOLA
URN
etd-10272022-221900
Thesis title
Sfruttamento di generatori termici a pompa di calore per l'edilizia scolastica in clima rigido: il caso studio di un complesso danese
Department
INGEGNERIA DELL'ENERGIA, DEI SISTEMI, DEL TERRITORIO E DELLE COSTRUZIONI
Course of study
INGEGNERIA EDILE-ARCHITETTURA
Supervisors
relatore Prof. Salvadori, Giacomo
relatore Prof. Hviid, Christian Anker
controrelatore Prof. Leccese, Francesco
Keywords
  • Heat Pumps
  • Energy efficiency
  • Energy analysis
  • Efficienza energetica
  • Analisi energetica
  • Pompe di Calore
  • Retrofit
Graduation session start date
17/11/2022
Availability
Withheld
Release date
17/11/2092
Summary
La presente tesi si propone di esaminare il contesto climatico del caso studio presentato e affrontare i problemi tipici degli interventi sul patrimonio edilizio esistente, delineando un metodo generale applicabile in qualsiasi altro contesto per la progettazione degli interventi di retrofit necessari a garantire il corretto cambio di generatore di calore, fornendo inoltre una stima del costo complessivo.
L’efficiente sostituzione delle caldaie a combustibili fossili con delle pompe di calore presuppone infatti un abbassamento delle temperature di mandata e di ritorno dell’impianto di riscaldamento, che porta i terminali di emissione ad erogare una potenza ridotta: tramite l’efficientamento energetico viene diminuito quindi il fabbisogno energetico di ciascun edificio, rendendo sufficiente la nuova quantità ridotta di calore erogato.
Caratterizzati i parametri tecnici necessari ad effettuare stime energetiche degli edifici e confrontati con le evidenze delle letture dei consumi registrati tra gli anni 2018 e 2021, al fine di accertarsi della bontà del modello e dell’affidabilità delle previsioni da esso derivanti, essi vengono utilizzati per simulare il reale comportamento dei fabbricati.
Tali simulazioni, eseguite sia tramite metodo stazionario medio mensile secondo la normativa europea UNI EN ISO 52016-1 (non ancora recepita in Italia), che tramite metodo dinamico orario utilizzando il software EnergyPlus (poiché a differenza dei software commerciali non è vincolato al soddisfacimento di nessuna legge che possa influenzarne i dati), risultano essere le modalità di analisi più accurate attualmente disponibili per la stima del fabbisogno energetico dei fabbricati.

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This thesis aims to examine the climatic context of the case study taken into consideration and to address the typical problems regarding the existing building stock. This has been achieved by outlining a general method that is applicable in any other context. In addition, this method provides an estimate of the total cost.
In fact, the efficient replacement of fossil fuel boilers with heat pumps presupposes a decrease in the supply and return temperatures of the heating system. Such decrease leads the emission terminals to provide a reduced power. Therefore, thanks to energy efficiency, the energy demand of each building is decreased and the new reduced amount of provided heat is sufficient.
The technical parameters required to carry out energy-related estimates of buildings have been individuated and confronted with data about consumption readings registered between 2018 and 2021.
This has been done to verify and ensure the value of the model and the reliability of the resulting projections. These technical parameters are indeed used to simulate the actual behaviour of the buildings.
Such simulations have been carried out both with a monthly average steady-state method according to the European standard UNI EN ISO 52016-1, which has not yet been transposed in Italy, and through a hourly dynamic method by using the EnergyPlus software. The latter has been chosen for this kind of work because, unlike commercial software, it does not have to comply with any law that could affect its data.
These simulations for the estimation of the energy demand of buildings turn out to be the most accurate methods of analysis currently available.
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