Perizie energetiche - La Bottega dell'Energia

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Energia per la casa
Perizie energetiche

Negli ultimi anni abbiamo assistito, anche grazie ad un notevole sviluppo Normativo (Europeo, nazionale e regionale), ad un incremento della complessità e delle tecnologie di realizzazione dei sistemi edificio-impianti.

Realizzazioni edili ed impianti tecnologici che fino a non molto tempo fa erano appannaggio di pochi specialisti, quasi dei "pionieri" dei vari settori, attualmente sono all’ordine del giorno. Sempre più spesso si sente parlare, ad esempio, di fotovoltaico, valvole a tre vie, accumuli, ponti termici, trasmittanze termiche, classe energetica, edifici passivi, ecc.

In un contesto così complesso è inevitabile che vengano commessi degli errori. Sia di progettazione, sia di realizzazione sia, infine, di acquisto.
Una perizia energetica ha come scopo quello di analizzare in modo del tutto imparziale le possibili problematiche dovute ad un’errata progettazione e/o realizzazione di un sistema edificio-impianti, di quantificare le conseguenti difformità rispetto a quanto desiderato (o promesso in fase di compravendita), di stimarne i relativi danni economici e di proporre delle soluzioni di correzione e/o riqualificazione, laddove possibile.

Quando servono

Le perizie energetiche riguardano due ambiti principali:


I due ambiti sono ormai così interfacciati fra di loro e così interdipendenti che spesso la perizia riguarda entrambi gli aspetti. Anche le strumentazioni indispensabili sono, di fatto, per molti versi relative ad entrambi i contesti.

Una perizia energetica è normalmente necessaria in questi casi:

  • Quando, a seguito dell’acquisto di un’immobile dotato di una determinata (e certificata) classe energetica, l’utente si accorge che i propri consumi non risultano coerenti con tale classe

  • Quando il committente rileva vizi e difetti della propria abitazione imputabili a problematiche di tipo energetico: ponti termici, formazione di condensa interstiziale e/o superficiale, eccessivo surriscaldamento estivo, discomfort abitativo, ecc.
  • Quando un impianto tecnologico da poco acquistato (assieme all’abitazione o in un momento successivo) pare non funzionare correttamente (ad esempio, un impianto di VMC che non garantisce il corretto ricambio d’aria)
  • Quando un impianto ad energia rinnovabile non garantisce i risultati energetici e/o economico-finanziari promessi (e documentati) in fase di vendita
  • Quando un impianto tecnologico o ad energia rinnovabile non è stato realizzato a regola d’arte
Qualche avvertenza

Negli ultimi anni, grazie sia alle nuove imposizioni normative a carattere nazionale e regionale sia alla maggior sensibilità ambientale degli utenti, abbiamo assistito ad una netta e costante crescita delle installazioni di impianti ad energia rinnovabile negli edifici e della realizzazione di questi ultimi secondo quelli che, nelle intenzioni di progettisti ed imprese edili, sono criteri tesi al maggior risparmio ed efficientamento energetico.

Questo ha comportato, al di là di qualsivoglia polemica riguardante la gestione dei sistemi di incentivazione, allo sviluppo di molti settori di mercato, prima del tutto (o quasi) inesistenti nel nostro Paese.

Purtroppo, però, tutto ciò ha avuto anche il più classico dei classici "rovesci della medaglia". In particolare, abbiamo potuto notare come il numero di progettisti e di imprese che si occupano di energie rinnovabili e/o di edilizia energeticamente efficiente è notevolmente aumentato in confronto ad una quindicina di anni fa. Questo non è stato di per sé un male, tutt’altro: i principi del libero mercato e della corretta concorrenza risultano naturalmente applicabili anche nei settori ai quali ci riferiamo. Se non che, attirati dalle grossissime possibilità di guadagno di questi "nuovi" mercati, un numero non indifferente di operatori e professionisti si sono in essi inseriti quasi "dall’oggi al domani", senza alcuna esperienza in merito e con scarse (quando non nulle) conoscenze teoriche e/o esperienze pratiche.

Così, se è vero che la stragrande maggioranza degli operatori si dimostrano coscienziosi, professionali e capaci nel proprio lavoro, è altrettanto (e purtroppo) vero che talvolta capita di imbattersi in sistemi edificio-impianti che, progettati e realizzati magari ad un costo sospettosamente troppo basso, si rivelano dei veri e propri "disastri energetici".

Complice anche la relativa novità degli impianti e dei principi di progettazione energeticamente efficiente e/o ecosostenibile, non molto conosciuti dalla maggior parte degli utenti finali, capita che chi acquisti un’abitazione la scelga appositamente con una classe energetica elevata e dotata del maggior numero possibile di impianti a fonte rinnovabile, dietro la promessa di grandi risparmi economici negli anni; e si trovi poi, purtroppo, a dover combattere con bollette e costi che con tali promesse nulla hanno a che fare.

Se si ricade in uno dei casi che abbiamo descritto, la prima cosa da fare è cercare di ragionare in modo lucido e possibilmente imparziale sulle problematiche riscontrate.

Un esempio per tutti: come chiariamo nella pagine dedicate alla certificazione energetica, la classe energetica di un sistema edificio-impianti è calcolata considerando un utilizzo standard dell’abitazione. Se rileviamo dei consumi non conformi alla classe energetica riportata nell’APE, questo può essere un buon indicatore del fatto che l’abitazione non è stata progettata o realizzata così come ci è stata venduta, ma a patto che l’utilizzo che abbiamo fatto dell’immobile non sia eccessivamente lontano dagli usi standard previsti per il calcolo.

In questi casi è comunque sempre da tener presente che "nulla è perduto". Al di là di qualsiasi ricaduta legale e/o burocratica, il compito dell’eventuale consulente energetico chiamato ad analizzare situazioni di questo tipo è innanzitutto quello di rassicurare l’utente che il sistema edificio-impianti in questione, se correttamente gestito, può rispettare – in tutto o in parte – le promesse fatte. Non solo: correggendo gli eventuali difetti di progettazione, realizzazione e/o installazione, è quasi sempre possibile ripristinare, in tutto o in parte, la corretta funzionalità dell’intero sistema.

Teniamo sempre presente che il consulente energetico onesto farà di tutto per assisterci e supportarci nel trovare una soluzione "pacifica" con l’impresa edile che ci ha venduto l’abitazione o con l’operatore che ci ha installato un impianto ad energia rinnovabile. E che lo farà anche se, in questo modo, probabilmente il suo guadagno (cioè il suo onorario professionale) sarà inferiore rispetto a quello che avrebbe ottenuto affiancandoci come Consulente Tecnico di Parte (CTP) in una causa legale. Naturale, in ogni caso, che se i tentativi fatti dal nostro legale per trovare un accordo stragiudiziale non sono andati a buon fine, il consulente energetico sarà comunque a disposizione per l’incarico di CTP.

Tutto questo per ribadire che prima di muovere accuse ai costruttori edili, ai progettisti, agli installatori ecc. è opportuno "muoversi con i piedi di piombo". La cosa migliore è rivolgersi ad un consulente energetico di fiducia, al quale spiegheremo le nostre perplessità e le problematiche che abbiamo riscontrato. Egli effettuerà una verifica preliminare delle stesse e saprà indicarci come muoverci e, in particolare, se è il caso di far eseguire una perizia energetica.

Inoltre potrà consigliarci sul modo migliore di interfacciarci con la "controparte". Ci affidiamo ad un legale? Proviamo a chiedere all’impresa di costruzioni se vuole affiancare il nostro consulente per una verifica congiunta delle problematiche? Proviamo a chiedere all’installatore se è disposto a ripristinare il nostro impianto in modo che risulti
eseguito a regola d’arte? Sono soltanto alcune delle tante domande che chi si trova in certe situazioni si pone fin da subito, sicuramente pensando anche alle spese alle quali potrebbe andare incontro. Un buon consulente (o perito) energetico è in grado anche di aiutarci a rispondere a questi quesiti, ancor prima di avviare, se del caso, la perizia vera e propria.

Struttura di una perizia energetica

Una perizia energetica completa e ben fatta presenta tipicamente le seguenti sezioni:

  • Una parte introduttiva contenente alcuni richiami inerenti il contesto peritato (collocazione geografica, proprietari, ecc.) e le problematiche riscontrate

  • Una descrizione dettagliata dello schema di lavoro seguito per la perizia

  • Una valutazione formale della documentazione esistente: progetti, relazione ex L. 10/1991, APE, ecc. In tale sezione tutti gli errori formali rilevati vengono descritti e ne viene proposta una correzione

  • Una prima rivalutazione del sistema edificio-impianti (o dei soli impianti) alla luce delle correzioni di cui al punto precedente. Questo si traduce, ad esempio, in una prima rivalutazione della classe energetica oppure, se la perizia è limitata ad impianti ad energia rinnovabile, in una prima rivalutazione della loro producibilità
  • Una serie di analisi strumentali che consentano di rilevare in modo incontestabile ed imparziale le effettive problematiche presenti
  • Una rivalutazione definitiva del sistema edificio-impianti (o dei soli impianti) basata sui dati misurati
  • Una o più proposte di risoluzione dei vizi e difetti riscontrati
  • Una stima di massima dei danni dovuti alle problematiche segnalate, effettivamente riscontrate e dimostrate ai punti precedenti


Gli ultimi due punti sono quelli più delicati dell’intera perizia: sarà infatti in base ad essi che si imposterà il tentativo di accordo stragiudiziale con la controparte. Il danno stimato si differenzia a seconda del tipo di perizia:

  • Se questa riguarda il solo edificio, allora il danno sarà di tipo immobiliare (proporzionale all’eventuale "salto di classe" riscontrato) e di tipo tecnico (proporzionale alla differenza di EPH fra quanto dichiarato nell’APE e quanto calcolato dal perito)

  • Se invece riguarda i soli impianti tecnologici e/o ad energia rinnovabile, il danno sarà di tipo tecnico (differenze nei consumi energetici fra quanto promesso in fase di vendita e quanto effettivamente riscontrato), economico-finanziario (differenze fra la producibilità promessa e quella reale) e contrattuale (eventuali realizzazioni non a regola d’arte e costi necessari per il ripristino della corretta realizzazione)


È chiaro che se la perizia riguarda sia l’edificio che gli impianti, allora il danno stimato sarà dato dalla somma dei singoli tipi di danno descritti.

Tutti i danni vengono calcolati in modo da tener conto sia di un determinato orizzonte temporale (normalmente 30 anni per l’edificio e 20.25 anni per gli impianti), sia dell’inflazione generale sia, infine, dell’inflazione dei costi energetici.

In consulente energetico chiamato a peritare consegnerà una relazione tecnica finale, debitamente timbrata e firmata, ai propri clienti ed all’eventuale legale che li sta assistendo. Si renderà normalmente disponibile per partecipare alle riunioni con i tecnici della controparte, con l’obiettivo di giungere ad un accordo.

Nel preventivo di spesa indicherà chiaramente, oltre al costo della perizia, anche quello delle prove strumentali, delle riunioni appena citate e di altri
eventuali servizi accessori (accesso atti in Comune, eventuale incarico di CTP, ecc.). In ogni caso, avrà cura di stendere un preventivo completo ma non troppo dettagliato dal punto di vista tecnico: il suo scopo sarà infatti quello di metterci in grado di capire come intende procedere e con quali costi, non certo di spiegarci fin nei minimi dettagli tecnici ed operativi quanto andrà a fare.

La strumentazione - Parte 1

La strumentazione necessaria per l’esecuzione di una perizia energetica è molto variegata e complessa. Per questo motivo non tutti i professionisti che si propongono come periti energetici ne dispongono in toto.

È quindi opportuno, in fase di valutazione di un preventivo, sincerarci di quale strumentazione il perito effettivamente dispone e se egli intende avvalersi di collaboratori esterni che possano sopperire alle eventuali sue mancanze di qualcuno degli strumenti.

In generale, non tutta la strumentazione di verifica, collaudo e misura è necessaria: il tipo ed il numero di prove che il perito eseguirà dipendono dal caso specifico. Nel leggere un preventivo per una perizia energetica è quindi bene valutare anche questo aspetto, chiedendosi: il perito ha inserito tutte le prove irrinunciabili per l’analisi del mio problema? Ha inserito qualche prova aggiuntiva e l’ha quantificata in termini di costo?

Nelle prossime sezioni forniamo un elenco completo di tale strumentazione, mostrando anche alcuni prodotti attualmente disponibili sul mercato.

Toolkit del perito energetico
Si tratta di quello che il mondo anglosassone chiama "energy manager toolbox" (tradotto liberamente: "cassetta degli attrezzi del consulente energetico"), ossia dell’insieme minimo di utensili e strumenti di cui il consulente deve disporre.
Ecco un esempio di un "kit" di base da consulente energetico:



Macchina termografica (termocamera)
Possiamo pensare ai nostri occhi come a dei sensori "progettati" per individuare le radiazioni elettromagnetiche contenute nello spettro della luce visibile. Tutte le altre forme di radiazione elettromagnetica, come ad esempio gli infrarossi, risultano quindi invisibili all’occhio umano.

Un corpo dotato di una determinata temperatura emette per irradiazione una certa energia termica nell’ambiente circostante e tale energia, nel campo dell’infrarosso, non risulta dunque visibile.

Per ovviare a questo problema sono state inventate le macchine termografiche, comunemente note come "termocamere". Si tratta di dispositivi molto simili a delle comuni videocamere, in grado però di rilevare l’energia termica emessa dalle superfici che ci circondano.

In base poi ad una legge della fisica (Legge di Wien), da queste letture è possibile per via indiretta risalire ai valori di temperatura di queste superfici.

Ecco un esempio di termocamera per usi professionali:



Attualmente il mercato della termografia all’infrarosso sta seguendo una direzione ben precisa, auspicata da anni ma che soltanto in tempi recenti ha visto una concretizzazione sempre più pregnante ed operativa. Si tratta della riduzione delle dimensioni delle termocamere, alcune delle quali sono ormai diventate di dimensioni paragonabili alla normali macchine fotografiche digitali.
Si riporta qui sotto un esempio di tali dispositivi; al momento la riduzione delle dimensioni comporta anche una notevole riduzione delle prestazioni tecniche della termocamera, ma è ipotizzabile che nei prossimi mesi ed anni anche questo problema verrà superato.



È importante sottolineare che nell’ambito delle perizie energetiche non tutti possono fare un utilizzo per scopi legali delle immagini scattate con una termocamera. Possono farlo soltanto i professionisti dotati di una certificazione di "Operatore termografico di II livello", secondo quanto prescritto dalle Norme UNI EN 473 ed ISO 9712.

La termografia trova moltissimi impieghi, dall’ambito militare (nel quale è nata) a quello medico, da quello edile a quello impiantistico. Limitandoci agli utilizzi di interesse per le perizie energetiche, possiamo ricordare che l’analisi termografica è essenziale per individuare ponti termici, problemi di condensa superficiale, umidità di risalita, infiltrazioni meteoriche, punti caldi negli impianti e nei relativi accumuli, problematiche degli impianti fotovoltaici e solari termici, ecc.

Mostriamo qui sotto alcuni esempi di analisi termografiche:






Blower-door test
Nelle pagine dedicate alla riqualificazione energetica mostriamo quanto le perdite per ventilazione possano incidere sia sulla classe energetica di un sistema edificio-impianti che, a maggior ragione, sugli effettivi consumi energetici per riscaldamento invernale e/o climatizzazione estiva.

Inoltre dobbiamo osservare che, in base alle attuali procedure di calcolo, gli esiti di una certificazione energetica sono notevolmente influenzati da un parametro collegato a tali perdite, detto "numero di ricambi d’aria" ed indicato con il simbolo n50. Esso esprime quante volte in un’ora il volume d’aria contenuto entro lo spazio riscaldato viene ricambiato totalmente, in modo naturale (infiltrazioni) e/o mediante un impianto di VMC. Viene normalmente espresso in 1/h (leggasi: "ore alla meno uno").

Poiché questo parametro è molto influenzato dalle condizioni ambientali (altitudine, velocità del vento, ecc.), esso viene espresso in modo convenzionale, riportandone il valore misurato alla condizione per la quale la differenza di pressione atmosferica fra ambiente interno ed esterno è pari a 50 Pa (ecco spiegato il pedice "50" nel simbolo "n50").

Alcuni valori tipici del parametro n50 sono:

  • Edificio tradizionale: n50 ≤ 3 (1/h)

  • Edificio a basso consumo energetico: n50 ≤ 2 (1/h)

  • Edificio con impianto di VMC: n50 ≤ 1,5 (1/h)

  • CasaClima passiva: n50 ≤ 0,6 (1/h)


Da notare che la Normativa tecnica (UNI/TS 11300) e quella della Regione Lombardia (DDG 5796) propongono alcuni valori standard per il parametro n50 e consentono al certificatore energetico di inserire tali valori in fase di redazione dell’APE. Ad esempio, nel caso di assenza di un impianto di VMC, vengono inseriti i seguenti valori:

  • Edificio esistente ad uso residenziale:n50 = 0,5 (1/h)

  • Edificio di nuova costruzione ad uso residenziale: n50 = 0,5 (1/h)


Se l’edificio è dotato di un impianto di VMC e/o se l’edificio non è ad uso residenziale, la Normativa propone comunque un metodo di calcolo standard per il parametro n50.

È quindi logico come tale grandezza debba essere attentamente misurata durante una perizia energetica, di modo da valutare la correttezza dei dati di progetto e/o quelli contenuti nell’APE.

Riportiamo qui sotto un esempio di strumentazione:



La verifica viene posta in atto effettuando un blower-door test, ossia una prova non invasiva consistente nel raggiungere la differenza di pressione interno-esterno desiderata e nel misurare n50. La corretta procedura di esecuzione di un blower-door test è indicata nella Norma UNI 13829. Il test può essere suddiviso in sei fasi principali:

  • Tutte le aperture intenzionali verso l’esterno (bocchette dell’impianto di VMC, bocchette di sicurezza nei locali cucine, prese d’aria, ecc.) vengono sigillate mediante appositi nastri o altri metodi equivalenti. Tutte le finestre, portefinestre e porte verso l’ambiente esterno vengono chiuse (ma non sigillate), ad eccezione di quella scelta per l’esecuzione della prova

  • Su quest’ultima viene montato un ventilatore a velocità variabile; il macchinario è installato su un apposito telaio, che consente di sigillare perfettamente i bordi
  • Viene prima creata e poi mantenuta una depressione di 50 Pa rispetto alla pressione atmosferica esterna
  • Con l’ausilio di una termocamera, una smoke-pen ed un anemometro vengono individuate e documentate tutte le perdite per ventilazione
  • Viene poi creata una depressione verso l’esterno via via crescente; solitamente si inizia da una depressione di 10 Pa fino a giungere a 90-100 Pa, con "passi" di 5-10 Pa. Per ogni valore di depressione viene registrato il numero di ricambi d’aria calcolato in base alle misure
  • Viene infine creata una successione di depressioni verso l’esterno e le misure indicate al punto precedente vengono ripetute


Durante il test gli abitanti possono rimanere all’interno, ma è molto importante che vi rimangano dall’inizio alla conclusione delle prove e che evitino di aprire porte o finestre, accendere ventole o ventilatori, ecc. Riportiamo un esempio di risultati di misura ottenuti con un blower-door test di un edificio residenziale:


La strumentazione - Parte 2

Termoflussimetro
Come meglio specificato nelle pagine dedicate al bilancio energetico di un edificio, le perdite per trasmissione di calore attraverso le pareti perimetrali opache, i serramenti e le coperture possono incidere notevolmente sulla prestazione (e quindi sulla classe) energetica di un sistema edificio-impianti.

Per questo motivo è molto importante verificare le prestazioni termiche dei componenti citati, al fine di capire se le caratteristiche considerate dal certificatore energetico per la redazione dell’APE e/o quelle stabilite dal progettista corrispondono a quelle reali.

Queste prestazioni vengono espresse attraverso la trasmittanza termica, simbolo U ed unità di misura [W/mqK] (leggasi "Watt su metro quadro Kelvin"). Essa esprime la capacità di un materiale o insieme di materiali di lasciarsi attraversare dal flusso termico (calore): con più è alta la trasmittanza U con peggiore è la prestazione (cioè passa più calore, che viene disperso verso l’esterno).

Per poter misurare la trasmittanza termica si impiega un dispositivo di misura chiamato termoflussimetro, di cui forniamo un esempio:



Il sistema di misura è composto in genere da una coppia di sonde per la misura della temperatura esterna, una coppia di sonde per la misura della temperatura interna e del flusso termico che attraversa il componente sotto misura (nella figura si tratta di una parete), un trasmettitore wireless che invia i dati misurati all’esterno ad un ricevitore posto all’interno. Quest’ultimo riceve i dati sia dall’esterno che dalle sonde interne ed è dotato di datalogger.

Il posizionamento di tutti i dispositivi citati, la procedura di misura e l’elaborazione dei dati sono regolamentati dalla Norma ISO 9869:1994.

Le sonde vengono poste in opera ad una distanza di almeno 1,5 m dalla pavimentazione, dalle finestre e da eventuali ponti termici (da riscontarsi con l’ausilio di una termocamera). Le sonde all’esterno debbono essere protette dall’irraggiamento solare diretto, dal vento e dagli altri agenti atmosferici (pioggia, ecc.). Il fissaggio delle sonde alle componenti edili avviene utilizzando un’apposita pasta termica oppure mediante un nastro di carta, in modo da evitare il deterioramento delle superfici interessate dalla verifica.

È fondamentale, ai fini di ridurre l'errore strumentale (solitamente stimato in circa il 10-15%), che la differenza termica media tra interno ed esterno si stabilizzi su valori minimi pari a 15 °C. Pertanto il periodo ottimale per effettuare le misure alle latitudini italiane è da Novembre inoltrato alla fine di Marzo, comunque in funzione delle reali condizioni meteorologiche.

L’acquisizione ed elaborazione dei dati deve avvenire per un periodo minimo di 72 ore (3 giorni), anche se spesso si prolunga la misura per periodi di tempo più lunghi. Seguendo tale specifica, il valore della trasmittanza termica viene ricavato con un particolare metodo, detto "delle medie progressive". Ecco, ad esempio, un digramma che rappresenta una misura eseguita con il termoflussimetro della figura precedente:



Il termoflussimetro può anche essere utilizzato per la misura della trasmittanza termica dei serramenti opachi e vetrati. Nel secondo caso in genere si preferisce però fare affidamento ad altri metodi di prova, come ad esempio quello basato sul calcolo effettuato a partire da misure geometriche e fisiche dirette.

Kit per la verifica dei serramenti
Come mostriamo nelle pagine dedicate alle riqualificazioni energetiche, le perdite per trasmissione di calore attraverso i serramenti vetrati possono incidere in modo assai significativo sulla prestazione energetica di un sistema edificio-impianti e sulla conseguente classe energetica. È quindi molto importante verificare le reali prestazioni termiche di questi componenti, in modo da confrontarle con quanto contenuto nei dati di progetto, nelle schede tecniche del fornitore degli infissi ed anche con i dati considerati dal certificatore energetico per la redazione dell’APE.

La prestazione termica di un serramento vetrato viene espressa mediante la sua trasmittanza termica globale, analoga al parametro U che si utilizza per le componenti opache. Tale parametro ha significato globale perché tiene conto sia delle vetrocamere (caratteristiche e tipologia dei vetri e delle camere isolanti), sia del telaio, sia, infine, del distanziale presente all’interno delle camere isolanti.

Il calcolo della trasmittanza termica globale di un serramento, indicata con il simbolo UW e dotata di unità di misura [W/mqK] (leggasi "Watt su metro quadro Kelvin") si basa sulla seguente formula:




e viene condotto applicando quanto previsto dalla Norma UNI EN ISO 10077, considerando i seguenti parametri:

  • AG: area del vetro, in [mq] – Ricavata dai rilievi in situ

  • AF: area del telaio, in [mq] – Ricavata dai rilievi in situ

  • ℓ: perimetro del vetro, in [m] – Ricavato dai rilievi in situ

  • UG: trasmittanza termica dell’area centrale del vetro, in [W/mqK] – Valori ricavati dalle schede tecniche del fornitori o per analogia con vetri simili presenti sul mercato

  • UF: trasmittanza termica del telaio, in [W/mqK] – Valori ricavati dalla Norma UNI EN ISO 10077-1

  • ΨG: trasmittanza termica lineica del vetro, in [W/mK] Valori ricavati dalla Norma UNI EN ISO 10077-2


Per poter identificare correttamente i parametri prelevabili dalla Norma UNI EN ISO 10077 occorre conoscere con precisione:

  • Gli spessori dei vetri e delle camere isolate

  • La presenza di eventuali trattamenti baso-emissivi

  • La presenza di eventuali trattamenti di tempra


Questi parametri possono essere rilevati mediante l’utilizzo di un apposito kit di verifica dei serramenti, come quello qui rappresentato:



In alternativa, esistono sul mercato dei dispositivi digitali che racchiudono in sé tutti e tre gli strumenti. Certamente essi consentono una notevole riduzione del tempo di esecuzione delle prove e delle verifiche, ma fino ad ora si sono dimostrati molto meno affidabili e precisi rispetto ai dispositivi analogici e manuali (come quelli che abbiamo riportato nella figura qui sopra).

Ecco infine un esempio di rapporto di prova, relativo ad un serramento molto diffuso:



Smoke-pen
Una smoke-pen è un piccolo generatore di fumo, atossico ed inodore. Il fumo emesso è utile per individuare infiltrazioni d’aria o, più in generale, flussi d’aria all’interno di uno spazio chiuso.

Mostriamo un esempio di smoke-pen, con rappresentato anche uno dei tanti utilizzi:



Scanner termoigrometrico
Si tratta di un dispositivo dalla caratteristica forma "a pistola", che assolve molteplici funzioni:

  • Permette di misurare con precisione la temperatura e l’umidità relativa dell’ambiente abitativo

  • Effettua il calcolo della temperatura di rugiada
  • Consente la misura senza contatto, realizzata mediante puntatore laser, delle temperature delle superfici costituenti l’involucro edilizio


Sul mercato sono presenti moltissimi dispositivi di questo tipo. Ne mostriamo uno adatto ad usi professionali:



Attraverso le misure effettuate, lo strumento è anche in grado di segnalare mediante un apposito allarme se la superficie indagata può essere soggetta a fenomeni di condensa. Ciò avviene quando la temperatura di tale superficie, misurata attraverso il puntatore laser, risulta inferiore alla temperatura di rugiada, calcolata dallo strumento a partire dai dati di temperatura ed umidità relativa dell’ambiente.

La temperatura di rugiada è quel valore della temperatura al di sotto del quale il vapor acqueo contenuto nell’aria umida atmosferica inizia a condensare; trattiamo l’argomento in modo più approfondito nelle pagine dedicate al comfort termoigrometrico. Qui ricordiamo soltanto che la condensazione superficiale è una delle principali cause della formazione di muffe sulle pareti.

Igrometro per materiali
È un dispositivo attraverso il quale è possibile misurare il contenuto di umidità di un materiale da costruzione e stabilire così il grado di asciugatura di tale materiale o del componente edilizio da esso composto.

Il dispositivo è molto utile in quei casi in cui il perito deve valutare il grado di condensa superficiale dovuta, ad esempio, ad un ponte termico oppure deve stabilire se alcuni componenti edili sono tornati asciutti a seguito di un’infiltrazione d’acqua.

Sul mercato esistono due tipologie principali di igrometri per materiali: quelli che forniscono una lettura in percentuale di peso d’acqua contenuta e quelli che forniscono invece soltanto una lettura numerica adimensionale. I primi sono senz’altro i migliori in quanto consentono una perfetta ripetibilità delle misure ed un ottimo confronto fra differenti tipi di misura e materiali. I secondi, al contrario, consentono soltanto di confrontare fra loro differenti sezioni di uno stesso materiale, poiché forniscono esclusivamente misure a carattere relativo.

Quanto ai metodi di misura, ne esistono fondamentalmente tre:

  • A rilievo della resistività elettrica del materiale

  • Ad effetto capacitivo

  • A microonde


I tre metodi hanno tutti una buona precisione, ma si differenziano per lo spessore di materiale che consentono di testare (li abbiamo elencati in ordine crescente di spessore indagabile). Per gli utilizzi inerenti le perizie energetiche è solitamente sufficiente un dispositivo basato sul primo metodo. Ecco alcuni esempi di strumenti attualmente commercializzati:



I primi due dispositivi illustrati permettono una misura assoluta, il terzo solo una misura relativa. Ciò significa che i primi due strumenti sono in grado di rilevare l’umidità percentuale (in peso) contenuta nel materiale. Tale valore è poi da confrontare con la cosiddetta "umidità di equilibrio", caratteristica di ciascun materiale; essa indica il contenuto di umidità contenuta in un materiale da costruzione, espresso in percentuale di peso di acqua rispetto al peso a secco, tale per cui il materiale stesso si trova in equilibrio igroscopico con l’aria umida racchiusa nell’ambiente circostante.

L’umidità di equilibrio può dunque essere presa come riferimento per determinare se un materiale è eccessivamente umido o meno: valori molto superiori all’umidità di equilibrio indicano che il materiale è troppo umido.

Il valore di tale parametro dipende formalmente sia dalla temperatura dell’ambiente che dalla sua umidità relativa. Inoltre non esiste un rapporto univoco fra i tre parametri, poiché può essere anche presente un’isteresi igroscopica più o meno marcata. Le curve caratteristiche che esprimono graficamente, a temperatura ambiente costante, la dipendenza dell’umidità di equilibrio dall’umidità relativa dell’aria prendono il nome di "isoterme di assorbimento" o "di deassorbimento": nel primo caso vengono ottenute (in laboratorio) facendo via via crescere l’umidità relativa dell’aria e misurando l’umidità di equlibrio, nel secondo facendo decrescere il primo parametro e misurando il secondo. Le due curve ottenute risultano in generale differenti a causa dell’isteresi già citata.

Per quanto riguarda i materiali da costruzione inorganici, è ormai assodata la tecnica di trascurare sia l’isteresi igroscopica sia la dipendenza dalla temperatura; tale approssimazione risulta valida per i valori di temperatura ambiente ed umidità relativa dell’aria che normalmente si riscontrano all’interno delle abitazioni. Si è soliti, in questi casi, fare riferimento alle sole isoterme di assorbimento.

Ciascun materiale da costruzione è quindi dotato di una propria isoterma di assorbimento; a titolo di esempio, riportiamo quella dell’intonaco di gesso:



Vediamo infine un esempio di applicazione delle verifiche con igrometro per materiali su una parete con intonaco in gesso. La foto qui sotto mostra una macchia d’umido causata da infiltrazioni meteoriche; da notare le evidenti inflorescenze dell’intonaco:



Le infiltrazioni sono avvenute 12 mesi prima della prova; i committenti hanno richiesto all’impresa di costruzioni di ovviare al problema, trattandosi di un’abitazione situata in un edificio di nuova costruzione. L’impresa ha provveduto e la verifica igrometrica è stata richiesta per verificare che le infiltrazioni fossero cessate e che la parete risultasse effettivamente asciutta, prima di procedere con i lavori di rifinitura (rifacimento dell’intonaco e tinteggiatura).

Sono stati scelti tre distinti punti di misura, evidenziati nella foto precedente. Riportiamo qui sotto i risultati dei rilievi effettuati per un’intera settimana; da notare che i diagrammi (uno per ciascun punto di misura) riportano anche le condizioni meteorologiche per ciascun giorno, mediante l’ausilio di opportune icone meteo:



Sono inoltre stati fissati altri due punti di misura, ben lontani dalle zone ove l’acqua si è infiltrata; tali zone sono state considerate "asciutte" e prese quindi come riferimento. Il confronto è dunque avvenuto in senso assoluto (rispetto all’isoterma di assorbimento) ed in senso relativo (rispetto alle pareti considerate asciutte).

Dai diagrammi si nota come, correttamente, i punti asciutti abbiano presentato per tutti i giorni un contenuto di umidità inferiore a quella di equilibrio. Inoltre tutti e tre i punti sotto analisi hanno presentato valori di umidità superiori a quelli dei punti asciutti. Infine, i punti umidi hanno presentato valori di umidità superiori o di poco inferiori all’umidità di equilibrio. Non si è potuta notare alcuna correlazione fra le condizioni meteorologiche e le condizioni delle pareti umide.
La conclusione è stata quindi che la parete indagata non poteva ancora essere considerata asciutta e che sarebbe quindi stato necessario attendere ancora qualche tempo, rieffettuare le prove e valutare se le infiltrazioni fossero o meno ancora presenti.

La strumentazione - Parte 3

Barometro-altimetro e bussola
Strumenti molto diffusi in svariati ambiti (alpinismo, vela, ecc,), sono molto utili anche al perito energetico.

Il barometro-altimetro consente la misura della pressione atmosferica e dell’altitudine relative all’edificio indagato. Questi parametri sono essenziali per il corretto svolgimento di molte verifiche strumentali, come ad esempio il blower-door test.

La bussola gioca invece un ruolo fondamentale sia per determinare l’esatto orientamento dell’edificio, sia per stabilire l’esposizione dei pannelli fotovoltaici e dei collettori solari.

Sul mercato esistono moltissimi modelli; da rilevare che, in genere, quelli analogici risultano molto più affidabili e precisi rispetto a quelli digitali. Ecco due esempi:

        


Anemometro portatile
Serve a rilevare la velocità dell’aria. I modelli più evoluti sono dotati di datalogger e di algoritmi di calcolo della velocità media, minima e massima e della distribuzione dei valori istantanei. Tali dispositivi sono imprescindibili per effettuare una campagna anemometrica precedente allo studio di fattibilità di un impianto eolico.

Lo strumento necessario al perito energetico è invece molto più semplice e, generalmente, limitato alla misura istantanea della velocità dell’aria. Ecco un valido esempio:



Il perito energetico utilizza tale strumento sia per la verifica degli impianti di VMC, sia perché il dato rilevato è essenziale per il corretto svolgimento di molte verifiche strumentali, come ad esempio il blower-door test e l’analisi con termoflussimetro.

Termometro a contatto
Dispositivo in grado di rilevare la temperatura superficiale di un materiale. In commercio ne esistono numerosi modelli, dotati di sonde diverse per tipologia e precisione ed adatti a differenti situazioni. Alcuni strumenti sono anche dotati di datalogger per le misure prolungate nel tempo.

Normalmente un perito energetico è dotato di un termometro a contatto con sonde a termocoppia ed almeno due canali di misura; in questo modo può ad esempio misurare contemporaneamente la temperatura superficiale di due differenti sezioni dello stesso involucro edilizio oppure le temperature di mandata e ritorno di un impianto. Eccone un esempio:



Termoigrometro ambientale
Strumento dotato di datalogger, consente il rilievo su più giorni della temperatura e dell’umidità dell’aria.

I modelli migliori sono alimentati dalla tensione di rete ma anche da una batteria dedicata; in questo modo le misure possono proseguire anche nel caso di mancanza dell’alimentazione.

Ecco un esempio di strumento per usi professionali, equipaggiato con datalogger:



Endoscopio
Si tratta di uno strumento che consente l’indagine invasiva di una stratigrafia muraria. Attraverso il suo utilizzo, il perito energetico è in grado di determinare esattamente quali materiali compongono l’elemento edilizio, in modo da poter confrontare quanto rilevato con quello che è stato dichiarato in sede progettuale e/o per la redazione dell’APE.

I modelli più evoluti sono dotati di una fotocamera o videocamera e prendono il nome di "video-endoscopi"; eccone un esempio:




La strumentazione - Parte 4

Clinometro
Strumento necessario per effettuare il rilievo degli ombreggiamenti di un sito (rilievo clinometrico). Tale rilievo è necessario in quanto l’ombreggiamento dei moduli fotovoltaici o dei collettori solari può incidere negativamente sulla producibilità di un impianto.

Il perito energetico impiega il clinometro proprio per quantificare tale ombreggiamento e le relative perdite di producibilità, confrontandole poi con quelle stimate dal progettista. Ecco un esempio di clinometro:



È bene osservare come, oggigiorno, il clinometro stia ormai andando in disuso. Di fatto il consulente energetico che effettui una perizia oppure il progettista di impianti fotovoltaici e/o solari termici si avvale normalmente delle potenzialità dei moderni software di progettazione. Con essi la costruzione del diagramma clinometrico e lo studio degli ombreggiamenti è significativamente più semplice rispetto all’utilizzo del clinometro: è infatti sufficiente scattare una fotografia panoramica, in formato digitale, del profilo dell’orizzonte "visto" dalla superficie ricevente (collettori solari o moduli fotovoltaici), importare tale immagine nel software utilizzato ed individuare il tracciato degli ostacoli. terminate queste operazioni il software provvede in modo automatico al calcolo degli ombreggiamenti.

Ecco un esempio di schermata di un software commerciale dotato di tale funzione:



Kit di verifica per impianti fotovoltaici
È un insieme di strumentazioni necessarie per il collaudo e la verifica (periodica o meno) di un impianto fotovoltaico.

Il perito energetico lo utilizza per verificare la producibilità di un impianto e confrontarla con quella stimata dal progettista. Lo utilizza inoltre per rilevare eventuali malfunzionamenti dell’impianto stesso.

Il kit è costituito da molti strumenti, quali ad esempio: pinze amperometriche per la misura delle correnti, voltmetri per la misura delle tensioni, solarimetri per la misura dell’irraggiamento solare, termometri a contatto per la misura della temperatura dei moduli fotovoltaici, ecc. Eccone un esempio:



Kit di verifica per impianti solari termici
Non esiste un vero e proprio "kit" dedicato agli impianti solari termici; solitamente è il perito energetico che lo realizza, acquistando differenti dispositivi e strumenti.

Un kit completo, rappresentato qui sotto, è costituito da:

  • Rifrattometro per la verifica del contenuto del glicole nel fluido termovettore nel circuito collettori

  • pH-metro per la verifica del livello di acidità del medesimo fluido
  • Bussola professionale per la verifica della corretta esposizione dei collettori solari
  • Manometro per la verifica della pressione di pre-carica dei vasi di espansione (tali vasi hanno la valvolina identica a quella degli pneumatici delle automobili, dunque solitamente viene impiegato un manometro automobilistico, evitando di preferenza i dispositivi digitali perché meno precisi)
  • Chiave inglese, adatta per molteplici usi
  • Bacchetta di legno, necessaria per verificare l’eventuale rottura di un vaso di espansione mediante il "metodo a percussione"
  • Provetta per lo stoccaggio di un campione dei fluido termovettore




Solarimetro
Strumento con il quale si determina il valore dell’irraggiamento solare.

Ne esistono in commercio moltissimi modelli; i più evoluti (e costosi) sono dotati di datalogger e numerose funzioni di calcolo. In un kit per la verifica degli impianti fotovoltaici è normalmente compreso un dispositivo di questo tipo.

Normalmente il perito energetico impiega questo strumento per la verifica preliminare di un impianto fotovoltaico o solare termico oppure per la verifica del comfort luminoso di un’abitazione. In questi casi è sufficiente un solarimetro a lettura istantanea, come ad esempio quello che qui riportiamo:





 
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