Il settore delle costruzioni ha un potenziale molto alto di miglioramento della qualità nell’ambito energetico perché utilizza tradizionalmente le fonti di generazione ad alta temperatura per rispondere a esigenze a bassa temperatura.
L’analisi Exergetica può quantificare il potenziale di miglioramento per raggiungere questo obiettivo, e il contributo per una migliore utilizzazione delle risorse.
Scopo dell’applicazione è fornire al progettista uno strumento di analisi Exergetica per una progettazione efficiente degli edifici in particolare per quanto riguarda del riscaldamento, raffrescamento e aria condizionata. I modelli di calcolo energetico ed Exergetico sono tra loro collegati per essere in grado di determinare in modo efficiente il sistema di generazione dell’energia.
Exergia è spesso confusa con l’Energia. Exergia è lavoro, o meglio la capacità di creare lavoro, mentre l’Energia non necessariamente significa lavoro. Exergy è acronimo infatti di Ex(ternal) ergos (lavoro).
Exergia ci consente di quantificare il potenziale di una data fonte energetica per realizzare un certo scopo, valutando sia la quantità sia la qualità del flusso energetico. La domanda di energia per il riscaldamento e raffrescamento degli edifici è relativamente bassa, perché il livello della temperatura di 20° è molto vicino alle condizioni ambientali. Il sistema appropriato di uso di fonti energetiche a bassa Exergia (cioè basse temperature come fonte geotermica, solare o energia di riutilizzo) sono preferibili. Al contrario invece, sono utilizzate fonti energetiche ad alta qualità come fossile, petrolio o gas, per soddisfare queste piccole richieste di energia.
Un concetto comune è quello che “l’energia viene consumata”. Questo ovviamente si scontra con il primo principio della termodinamica della “conservazione della quantità di energia” che invece dice che l’energia si trasforma.
Quando si dice “consumo di energia”, “risparmio energetico”, o addirittura “conservazione dell’energia”, implicitamente ci si riferisce all’energia disponibile da fonti primarie come fossili, gas o petrolio (o uranio). Ma è un uso improprio dei termini, questo è il motivo per il quale è necessario evidenziare questo nuovo termine “Exergia” per indicare cosa si “consuma”.
Il vantaggio principale nell’utilizzare i principi di progettazione Exergetica è la risultante riduzione della richiesta di Exergia e le fonti energetiche connesse. I nuovi concetti di progettazione Exergetica supportano le strutture per definire dei sistemi energetici sostenibili e sicuri per il patrimonio edilizio presente e futuro. Seguendo tali metodologie le emissioni di Exergia per il patrimonio edilizio saranno sostanzialmente ridotte, e conseguentemente anche il totale di CO 2 derivante dall'uso di processi di conversione dell’energia efficiente. L'obiettivo è di stabilire un approccio ideale per un ambiente, comodo, sano e confortevole, utilizzando nel contempo il minimo di Exergia, raggiungibile utilizzando una grande quantità di fonti energetiche rinnovabili per il fabbisogno energetico degli edifici.
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