Transizione green: panorama dei sistemi di riqualifica energetica degli edifici residenziali e commerciali

Premessa sulla base di alcuni dati ISTAT

In Italia secondo dati ISTAT la fonte primaria di riscaldamento è il metano, seguita da biomasse, energia elettrica, gpl e gasolio. Andando a identificare quali siano i terminali in ambiente, coerentemente con quanto evidenziato dalle fonti troveremo una prevalenza di impianti a radiatori, seguiti da camini-stufe e climatizzatori in pompa di calore. Vediamo insieme l’analisi nel dettaglio.

Efficientamento energetico: analisi dello stato dell'involucro e dei sistemi di distribuzione

L’analisi dello stato di partenza dell’immobile è un aspetto fondamentale per un progetto di efficientamento. Il concetto è quello di intervenire sull’edificio studiando la soluzione che ottimizza quanto esistente e sostituisce ciò che non può essere efficientato o il cui efficientamento è più oneroso di una sostituzione.

Involucro edilizio

Sicuramente, l’aspetto fondamentale sul quale si deve operare in prima battuta è l’involucro, ovvero parti opache e infissi, “Se voglio riempire un secchio di acqua devo assicurarmi che il secchio non sia bucato” il concetto fa sorridere, ma rende l’idea di come con un involucro scadente, per quanto possa efficientare il sistema di produzione e distribuzione, ottenga un risultato scarso. Pertanto come primo aspetto si pone la coibentazione dell’immobile con particolare attenzione ai ponti termici, e all’utilizzo di infissi performanti a taglio termico.

Nell’ambito commerciale e in maniera minore nel residenziale un aspetto importante è l’inserimento di una bussola di ingresso, questo accorgimento se pur banale permette di evitare un forte deflusso/afflusso termico, sia in fase estiva che invernale.

Un buon cappotto sull’involucro permette di andare a ridurre l’energia necessaria al riscaldamento, con valori che variano dal 30% al 45%, in funzione della zona climatica in cui si trova l’immobile. Ovviamente più le temperature saranno basse più sarà grande il risparmio.

Sistemi impiantistici

Il secondo aspetto, andando ad intervenire sull’esistente, è la verifica dello stato della distribuzione. Questo aspetto, è sicuramente più impattante su gli immobili commerciali in particolare quelli di grosse dimensioni. Infatti non è raro salire sulle coperture e scoprire che i canali aria, nei sistemi di riscaldamento a tutt’aria, sono rimasti privi di coibentazioni così come le dorsali dei fluidi termovettori.  In alcuni casi ci troviamo ad avere una coibentazione in lana di roccia dei canali aria apparentemente integra, ma in realtà zuppa d’acqua e pertanto impossibilitata a svolgere il proprio ruolo. 

Sempre nell’ambito della distribuzione è necessario spendere due righe sul mondo dei circolatori; infatti, nell’ambito della riqualifica non possiamo non pensare alla sostituzione dei vecchi circolatori a giri fissi con quelli elettronici a giri variabili di nuova generazione. I circolatori a giri variabili permettono di erogare la portata effettivamente richiesta e pertanto ottimizzare i consumi dovuti ai sistemi di pompaggio. Tutti questi interventi, hanno lo scopo di migliorare l’esistente senza sostituirlo, questo cambia quando si intende agire sulla produzione.

Gli scenari che si aprono possono essere molteplici con soluzioni tecniche, da semplici e a basso impatto economico, a soluzioni più complesse e onerosamente più gravose. Ovviamente non esiste la soluzione migliore per tutti, ma ogni caso deve essere trattato a sé stante e l’intervento “cucito” su misura.

Sostituzione della caldaia tradizionale con quella a condensazione o con un sistema in pompa di calore

La soluzione sicuramente più semplice e dall’esborso più contenuto è la sostituzione di una caldaia tradizionale con una caldaia a condensazione, questa semplice soluzione, porta a una riduzione dei consumi che può variare a seconda dell’impianto. I più avvantaggiati di questa sostituzione saranno gli impianti in bassa temperatura (Pavimenti/pareti radianti o radiatori di ampia superficie), dove il risparmio può attestarsi tra il 25-30% rispetto ad un sistema di tipo tradizionale a radiatori in alta temperatura che si attesta intorno ai 15%. Pertanto, nella sostituzione della caldaia tradizionale con una a condensazione, se si intende ottenere il massimo risparmio, è opportuno che gli elementi scaldanti siano verificati per funzionare in bassa temperatura o eventualmente integrati.

Sostituzione della caldaia tradizionale con un sistema in pompa di calore. Questa soluzione è sicuramente auspicabile in tutti quei casi in cui il riscaldamento è affidato a impianti a bassa temperatura pannelli radianti etc. inoltre scegliendo una pompa di calore con il recupero di calore o una polivalente si è in grado di ottimizzare e risparmiare anche sulla produzione dell’acqua calda sanitaria, utilizzando durante il funzionamento in freddo, quello che sarebbe normalmente un calore da dissipare, quindi perso, per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria.

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Tra le diverse tipologie di pompe di calore presenti sul mercato, quelle di maggior diffusione risultano essere le cosiddette pompe di calore aria-aria e aria-acqua. Vediamo di seguito le principali caratteristiche e differenze delle due e alcuni elementi base sul loro dimensionamento.

In commercio esistono anche pompe di calore funzionanti ad alte temperature, per sopperire a tutti quei casi, in cui il riscaldamento sia ad alta temperatura o eventualmente per la produzione di ACS. Per quanto riguarda l’utilizzo della pompa di calore risulta di fondamentale importanza identificare il campo di funzionamento e le relative rese alle temperature di progetto. Infatti, punto debole delle pompe di calore è la loro resa alle basse temperature e la necessità di effettuare dei cicli di disgelo delle batterie.

Questi tempi tecnici necessari allo sbrinamento delle batterie potrebbero, se non opportunamente considerati, portare a dei disservizi. In tal senso, nella buona prassi progettuale, è di fondamentale importanza identificare correttamente il serbatoio inerziale a servizio dell’impianto, questo oltre a fornire una più omogenea erogazione evitando repentini cambi di temperatura, evita continue accensioni e spegnimenti della macchina. Quanto detto è valido per le pompe di calore aria-acqua, condizioni migliori si hanno quando la sorgente è l’acqua quindi utilizzando una pompa di calore acqua-acqua, in questo caso entriamo nel campo del geotermico .

Geotermico: caratteristiche e punto di forza

Il geotermico, nella sua versione più diffusa, prevede la realizzazione di almeno due pozzi uno di presa e uno di resa: condizione indispensabile è, quindi, è l’autorizzazione alla creazione dei pozzi e ovviamente la possibilità di avere una portata d’acqua disponibile congrua con l’esigenza della macchina selezionata. Il punto di forza del geotermico è la limitata fluttuazione termica stagionale (mediamente 5°C in funzione della località) che permette di avere un rendimento abbastanza costante. Per contro, nel conto dell’energia elettrica, oltre l’energia per la pompa di calore sarà necessario inserire quella spesa dalla pompa sommersa necessaria per fornire l’acqua necessaria al funzionamento.

La soluzione geotermica, può risultare particolarmente interessante nel contesto commerciale o uffici, dove è coinvolto anche un impianto di ventilazione meccanica controllata. In tal caso inserendo uno scambiatore sull’acqua in arrivo dal pozzo è possibile utilizzare la sorgente fredda per il raffreddamento dell’aria in ingresso e allo stesso tempo cedendo del calore utile alla pompa di calore per riscaldare, per esempio, un bollitore di acqua calda sanitaria.

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