Impianti Termici

Impianti Termici

Realizzare al meglio l'impianto termico di una casa in legno

Le nostre moderne case, costruite con i nuovi criteri a risparmio energetico imposti dalle vigenti normative, comportano l’utilizzo di nuove tecnologie che vanno a sostituire i sistemi tradizionali, composti da caldaia a gas e termosifoni.

L’obiettivo ultimo delle norme per l’efficienza energetica degli edifici, è quello di abbassare il costo della bolletta energetica del paese (quindi anche la nostra) e contemporaneamente ridurre l’immissione nell’atmosfera di sostanze inquinanti.

Cosa fare per progettare una casa nuova a costo energetico quasi zero?

Sfruttare fonti di energia rinnovabili e sostenibili, come il sole e l’aria!

– dal sole è possibile ricavare l’energia termica che ci servirà per il riscaldamento invernale e per la produzione di acqua calda sanitaria, e si potrà ottenere ciò con pannelli solari termici e boiler di accumulo, mentre l’energia elettrica per l’alimentazione della rete domestica verrà prodotta da impianto fotovoltaico dimensionato in base alle reali necessità del fabbisogno energetico;

– dall’aria è possibile ricavare energia termica utilizzando una pompa di calore ad alimentazione elettrica che grazie ad un ciclo meccanico estrae calore da una fonte naturale (aria, acqua o terra) e lo cede all’impianto termico di casa con altissime rese. In pratica l’energia termica presa gratuitamente dall’aria viene sfruttata, tramite il consumo minimo di un compressore, per climatizzare l’edificio e produrre acqua calda sanitaria (la pompa di calore è il sistema che in genere si trova installato nei frigoriferi).

La nostra proposta per la tua casa in classe A4

Passiamo dunque alla descrizione di massima degli elementi che compongono la nostra casa-tipo a costo quasi zero e in classe A4 , quindi con bollette bassissime e un piccolo reddito dovuto alla vendita di energia elettrica prodotta in surplus.

Tecnologie da adottare per realizzare la nostra nuova casa in classe A4:

Generatore:

  • Pompa di Calore (idronico o ad espansione diretta)

Tecnologie di supporto al generatore:

  • Impianto fotovoltaico
  • Impianto solare termico

Distribuzione:

  • Impianto radiante a pavimento o a soffitto
  • Fancoil o split

Domotica:

  • Gestione centralizzata degli impianti

Qualità dell’aria interna:

  • Ventilazione meccanica controllata

Impianto di deumidificazione centralizzato.

Analizziamo in dettaglio queste tecnologie:

Il cuore del nostro impianto termico sarà dunque una pompa di calore. Questa è reversibile, in grado di emettere aria calda o fredda all’interno degli ambienti da climatizzare in base alla stagione.

Il sistema è composto da una o più unità interne collegate tramite tubazioni all’unità esterna nelle quali circola un gas refrigerante (pompa di calore ad espansione diretta) o acqua (sistema idronico).

Ogni pompa di calore ha un suo coefficiente di resa, conosciuto come C.O.P. “coefficent off performance”. Una buona pompa di calore aria-acqua ha un C.O.P. pari a 3,5 o superiore. Un COP pari a 3.5 significa che la macchina ha un rapporto di 1 a 3.5, tra energia elettrica assorbita (dall’aria esterna) ed energia termica generata (e poi trasferita internamente in un’apposita unità interna). Quindi se consuma 1 Kw di energia elettrica vuol dire che genera 3.5 Kw di energia termica.

– pompa di calore ARIA-ARIA (espansione diretta)

Un sistema a espansione diretta è un sistema di distribuzione dell’energia termica e/o frigorifera per il riscaldamento e/o condizionamento dei locali per mezzo di tubazioni idriche, nelle quali circola un particolare gas refrigerante (HFC) caldo o freddo, proveniente da una unità esterna di produzione termo-frigorifera esterna, dotata di compressore e alimentata tipicamente ad energia elettrica oppure a gas (motocondensanti a motore endotermico).

Alle unità interne installate nei locali arriva dunque un gas.

– pompa di calore ARIA-ACQUA (sistema idronico)

La pompa di calore aria-acqua invece trasferisce il calore dell’aria esterna all’acqua che circola nelle tubazioni (non più gas ma acqua!) tramite particolari scambiatori di calore.

Queste pompe sono concepite per raggiungere temperature massime di 55°, quindi basse temperature, e sono adatte per impianti di riscaldamento sotto pavimento che necessitano di soli 35° di temperatura dell’acqua in circolazione.

Sistema di controllo

E’ un sistema che consente il controllo elettronico per impianti di tipo canalizzato; dotato di un software specifico, in grado di gestire temperature in ognuna delle zone da climatizzare, garantendo comfort e risparmio energetico attraverso i termostati.

Impianto solare termico

Viene utilizzato per la produzione di acqua calda e l’integrazione al riscaldamento.

I pannelli solari sfruttano sfruttano l’energia solare per riscaldare il fluido contenuto dentro i pannelli che, tramite uno scambiatore, cedono il calore all’accumulo dell’acqua calda sanitaria.

I collettori trasformano i raggi solari in calore con un elevato rendimento.

Quando raggiungono un livello di temperatura utile, l’acqua tampone presente senza pressione nel bollitore viene pompata direttamente attraverso i collettori. In caso contrario, la pompa di alimentazione si spegne e l’impianto si svuota automaticamente.

Impianto di ricambio d'aria con recupero di calore (VMC)

Le normali attività quotidiane all’interno dell’ambiente in cui viviamo, come cucinare, fare la doccia o semplicemente pulire con detersivi, producono sostanze inquinanti che danneggiano la qualità interna dell’aria e creano CO2, muffe e umidità che, se non evacuate, possono danneggiare la tua abitazione e creare problemi igienici.

Un’abitazione in classe energetica A4 essendo coibentata in maniera efficiente ed essendo realizzata con elementi che garantiscono la tenuta al passaggio dell’aria, non consente all’aria viziata di evacuare.

Inoltre oggi le norme in ambito energetico obbligano a costruire con strutture a tenuta all’aria.

Di conseguenza, una normale attività di ventilazione manuale (mediante l’apertura delle finestre) non è più sufficiente per convogliare la quantità di aria nuova necessaria ad evacuare l’aria viziata.

Ecco quindi che diventa necessario installare un sistema di ventilazione meccanica controllata che garantisce: estrazione di aria viziata e immissione di aria sempre nuova dall’esterno, creando un ambiente abitativo salubre, sollievo per chi soffre di allergie, protezione dalla muffa, assenza di fattori di disturbo esterni (le finestre possono rimanere chiuse minimizzando il rumore esterno e consentendo il  risparmio di energia).

Lo scambiatore di calore integrato nell’apparecchio di ventilazione utilizza più del 90% del calore dell’aria viziata estratta per preriscaldare l’aria nuova proveniente dall’esterno. L’energia quindi non va persa ma viene semplicemente ricondotta nelle stanze.

In questo modo il valore dell’immobile si mantiene ed aumenta in quanto la struttura non viene danneggiata in modo duraturo e non necessita di risanamenti durante la vita.

Impianto di deumidificazione centralizzato

Quando in estate attiveremo l’impianto di climatizzazione in modalità di condizionamento avremo bisogno anche di un sistema di deumidificazione centralizzato per evitare condense , e questo sistema di deumidificazione verrà posto in serie al sistema di ricambio d’aria.

Occorre quindi prevedere un piccolo controsoffitto dove alloggiare il tutto compresi i canali ed i diffusori.

Sistema di accumulo energia per Fotovoltaico

Altro elemento importante per sfruttare al meglio l’energia prodotta dal nostro impianto fotovoltaico è dotarsi di un buon sistema di accumulo in modo da poter sfruttare al meglio tutta l’energia prodotta dal nostro impianto fotovoltaico (fino ad oltre il 90%) anche in tempi differiti, tipo la sera e di notte.

Perché l’accumulo? Per un semplice motivo: l’impianto fotovoltaico produce solo quando c’è insolazione, cioè di giorno, che però è la fascia oraria in cui generalmente se ne consuma meno.

LA CASA ELETTRICA SENZA GAS

Utopia? No!

E non stiamo parlando della stufetta elettrica, quella che consuma tanto e ci fa scattare l’automatico.

In realtà noi usiamo una pompa di calore che, pur essendo sempre alimentata da elettricità, ha una resa 4 volte superiore alle normali stufe elettriche. Una pompa di calore con COP 3,5 è anche molto più conveniente del metano.

Inoltre le moderne pompe di calore elettriche adottano una tecnologia di controllo chiamata INVERTER. L’inverter è una scheda di controllo che gestisce il numero dei giri del compressore in base alla temperatura impostate e quella raggiunta. In pratica quando la pompa di calore parte e deve riscaldare la casa, il compressore, che è l’organo principale che consuma l’energia elettrica , parte al 100% dei giri. Man mano che la temperatura dell’acqua raggiunge quella impostata, il nr. dei giri del compressore si riduce sino ad arrivare ad un minimo del 30% e contemporaneamente alla diminuzione dei giri diminuisce anche l’assorbimento elettrico.

Per renderci indipendenti dal gas sarà naturalmente necessario eliminare i fornelli a gas e far posto al piano cottura ad induzione magnetica.

Una volta installato il piano cottura a induzione e la pompa di calore elettrica aria/acqua, siamo completamente indipendenti dal gas! Non ci resta che scollegare la nostra utenza!

Alla base di tutto ci deve essere un buon progetto energetico e quindi un corretto dimensionamento di tutti i componenti perché il costo finale è dato dalla somma dei vari impianti che avranno costi e consumi diversi a seconda della loro taglia.

In questo modo avremo una casa che utilizzerà solo energia elettrica per far funzionare tutto, avremo dei consumi annui contenuti, perché abbiamo adottato tecnologie a basso consumo, e saremo in grado di produrre in proprio tutta l’energia elettrica necessaria.

Ultima e non meno importante accortezza da prevedere è dotarsi di illuminazione con lampade Led. Ormai si trovano sul mercato una vasta gamma di lampade con attacchi compatibili alle vecchie lampade a filamento ed anche una vasta gamma di tubi led in grado di sostituire i vecchi tubi al neon.

Se adotteremo queste nuove tecnologie ridurremo del 75% i consumi inerenti l’illuminazione della casa.

Risultato: bollette quasi a zero!