Costruiamo la nostra eco-casa dei sogni!…(II parte)

Ci ritrasformiamo in Architetti per continuare con la costruzione della nostra eco-casa dei sogni!

Continuiamo con la nostra costruzione casa:

Dopo aver gettato le fondamenta, costruito il massetto, posato i pavimenti, innalzato i muri perimetrali e divisori, installato serramenti porte e finestre, costruito il solaio e il tetto, impugniamo di nuovo la nostra bacchetta magica, recitiamo la formula e ci ritrasformiamo in Architetti per proseguire con la realizzazione della nostra eco-casa. Questa volta ci occupiamo di tutti quegli accorgimenti che ci consentono di ottimizzare il risparmio e l’efficienza energetica della costruzione in modo da ottenere una migliore classificazione energetica dell’immobile e aumentarne il valore di mercato, oltre che la qualità e il comfort. Cominciamo col “SOLARE TERMICO”.

La produzione di calore attraverso questo sistema genera una riduzione considerevole nel consumo di combustibili, quindi una riduzione delle emissioni di anidride carbonica. E per noi che stiamo costruendo una eco-casa, è una prerogativa irrinunciabile. È bene che teniamo a mente che non si tratta di un sistema sostitutivo della caldaia, in quanto in mancanza di sole non funziona. Dunque esso integra, e non sostituisce, l’impianto esistente, e produce acqua calda per uso sanitario: la caldaia rimane, ma funzionerà molto meno. Il sistema è costituito da una serie di collettori (pannelli) allocati su una superficie piana o inclinata (tetto, terrazza…) esposta a sud (o più raramente a terra), capaci di assorbire il calore del sole. All’interno del collettore circola un fluido che, riscaldato, passa in uno scambiatore che cede il calore all’acqua di un circuito secondario; l’acqua viene accumulata in un serbatoio (boiler) per poi essere utilizzata successivamente quando se ne ha bisogno.

Gli impianti solari combinati sommano anche una pompa che “forza” la circolazione del fluido. Oltre i collettori, la pompa di circolazione, lo scambiatore di calore e il serbatoio di cui abbiamo già detto, un impianto di questo tipo è composto da: una valvola di non ritorno (che evita l’inversione della circolazione); la centralina di controllo (che rileva la temperatura); un vaso di espansione (che evita sovrappressioni pericolose).

E’ bene però tenere presente che in commercio non esistono kit precostituiti, per cui il costo di questo tipo di installazione è variabile in base al progetto e alle alternative che si utilizzano: tipo di collettori, tipo e dimensioni di serbatoio d’accumulo, quantità e qualità della componentistica. In linea di massima si passa da un costo di circa 300€/mq fino a 1200€/mq. Comunque la legge di stabilità 2014 ha prorogato la detrazione fiscale per gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici.

L’agevolazione è stata confermata nella misura del 65% per le spese sostenute dal 6 giugno 2013 al 31 dicembre 2014; ammonta al 50% per le spese che saranno effettuate nel 2015. Il tempo di ritorno dell’investimento varia a seconda di molti fattori: la latitudine (al sud con un irraggiamento maggiore serve una quantità inferiore di collettori); l’esposizione al sole; la tecnologia (il tipo di collettore utilizzato).

Anche per il dimensionamento è necessario fare riferimento, oltre che al numero dei fruitori e la percentuale del riscaldamento da coprire con la fonte solare, al tipo di collettore utilizzato e alla zona climatica,. Normalmente esso viene progettato per coprire il 70-80% del fabbisogno dell’acqua calda e tra il 20-50% del fabbisogno del riscaldamento degli ambienti interni.

Oltre che al Solare Termico, potremmo pensare anche al FOTOVOLTAICO (o addirittura integrarli).

I vantaggi di questa tecnologia sono indiscutibili, perché: – il sole è una fonte di energia pulita e inesauribile; – i pannelli possono essere installati quasi ovunque e possono essere dimensionati in base alle esigenze (sono inoltre modificabili anche in seguito); – sono economicamente vantaggiosi: la redditività è garantita; posso essere finanziati fino al 100%; la manutenzione che richiedono è annuale e si stima che sia pari al 1% del costo complessivo). E da ultimo, ma non ultimo per noi, il loro funzionamento è pulito, sicuro, affidabile, silenzioso. In una parola ecologico.

Essi infatti convertono l’energia solare in energia elettrica attraverso pannelli costituiti da celle in silicio. L’impianto è composto da moduli assemblati tramite un’intelaiatura, da un inverter (che adatta la corrente continua e la trasforma in alternata), da un contatore (se la corrente viene immessa in rete) o da un accumulatore. Questo perché esistono due tipologie di impianti fotovoltaici: • connessi alla rete pubblica (alla quale cedono il surplus di energia prodotta e dalla quale la prelevano quando l’impianto non ne produce a sufficienza) • ad isola (l’energia prodotta in eccesso confluisce in una batteria che viene utilizzata come generatore).

Anche per quanto riguarda i moduli fotovoltaici, come per i solari termici, le zone migliori di installazione sono al sud; è opportuna una superficie inclinata (in questo caso però la gradazione è minore); è necessaria l’assenza di ostacoli che creino ombreggiamento. Da queste componenti si determina anche la sua efficienza produttiva, che quindi non è facilmente stimabile a priori.

Altra similitudine col solare termico è che la produttività media annua viene calcolata in base all’esigenza dell’utenza, dalla quale deriva il calcolo della potenza e del dimensionamento dell’impianto. Tuttavia, a dispetto dei vantaggi citati innanzi, il fotovoltaico soffre ancora di una scarsa diffusione, causata dal fatto che l’energia elettrica prodotta è più dispendiosa di quella ottenuta da impianti a combustibili fossili. Ciò a sua volta è causato dall’elevato costo del silicio impiegato. È per questo che l’ultima frontiera è quella del “solare a concentrazione”, che sfrutta il fatto che la radiazione non incide direttamente sulle celle ma viene concentrata da opportune lenti con una riduzione dell’area fotovoltaica da utilizzare, e di conseguenza del silicio da impiegare.

Un altro metodo che noi novelli Architetti dovremmo valutare per incidere positivamente sulla dimensione energetica della nostra casa, è un sistema a “POMPA DI CALORE”. Si tratta di una macchina che produce energia termica sfruttando sorgenti esterne, come aria, acqua o suolo. L’energia prodotta può essere utilizzata per riscaldare, rinfrescare e per produrre acqua calda. Si parla di “impianto geotermico” (il più diffuso tra le applicazioni della pompa di calore) quando la sorgente di scambio termico è il terreno.

Il primo vantaggio di questo sistema è senza dubbio l’alto rendimento, che consente un risparmio in bolletta di circa il 40% della spesa totale per i consumi energetici (ma va dotato di un contatore separato). Se poi viene abbinato a un impianto radiante, la percentuale può salire al 70% rispetto ai sistemi tradizionali. Dal punto di vista ambientale, la pompa di calore con funzione di riscaldamento incrementa l’utilizzo di energia rinnovabile e in questo modo riduce le emissioni inquinanti. Ovviamente, anche questo sistema presenta degli svantaggi: dalla bassa temperatura dell’acqua prodotta agli aumenti di potenza elettrica richiesta, al rumore dell’impianto ai lavori per l’installazione (che possono risultare piuttosto dispendiosi).

E se invece decidessimo di affidarci all’”EOLICO”? Il vento rappresenta una delle risorse energetiche più adatte alla definizione di impianti e sistemi di accumulo di ultima generazione, declinabili anche su scala ridotta e quindi facilmente adeguabili alle singole abitazioni, anche grazie ai prezzi relativamente contenuti (pure per merito dei piani di incentivazione statale). Il costo medio è molto variabile, ma il parametro che incide maggiormente è senza dubbio la potenza (espressa in Watt) dell’impianto installato. Porta il nome dell’imprenditore californiano Dan Bate una delle ultima novità nel filone del minieolico, che con “TurboMill” (una turbina eolica verticale dalle dimensioni di 1 metro per 1 metro installabile sul tetto di una casa e collegabile con un cavo ad una normale presa elettrica) porta l’eolico nelle case all’abbordabilissimo costo di 500 dollari (una soluzione performante anche in condizioni di vento minime). Decisamente più costosa la proposta dell’”aereogeneratore Pramac” di Enel il cui costo finale (Iva inclusa) è di 4.240 euro.

Un po’ più economico ‘Revolutionair’ (la linea di microturbine eoliche disegnate dal noto architetto Philippe Starck) che si attesta tra i 2.500 e i 3.500 euro. I vantaggi principali sono: lo scarso inquinamento acustico, il basso impatto ambientale (date le dimensioni contenute), la bassa manutenzione (prevista ogni 15-18 mesi). Per nostra fortuna l’Italia, vista la sua collocazione geografica, può sfruttare nel modo corretto i venti forti per produrre energia elettrica. Un’altra opzione papabile per la nostra eco-casa sono le “CALDAIE”. Tra queste: “Caldaia a condensazione” o “Caldaia a pellet a gassificazione”. Le prime sono tra i sistemi più moderni ed ecologici ad oggi esistenti, che riescono ad ottenere rendimenti molto elevati e riduzioni delle emissioni di ossidi di azoto e monossido di carbonio fino al 70% rispetto agli impianti tradizionali. La particolare tecnologia della condensazione consente infatti di raffreddare i fumi che si trasformano tornando allo stato liquido. Accanto a questi vantaggi se ne annoverano altri: • migliori rendimenti anche a carico parziale • massimo delle prestazioni (risparmi del 40% e oltre) quando vengono utilizzate con impianti radianti • possibilità di integrare un impianto che sfrutta una caldaia a condensazione con un impianto solare termico aumentando così il risparmio energetico.

Le “Caldaie a gassificazione” sono invece moderne caldaie ad alto grado di rendimento che bruciano legna, cippato, segatura, pellet (quest’ultimo è un combustibile che si ricava prevalentemente dalla segatura e altri scarti del legname, i quali vengono sminuzzati o polverizzati, essiccati e da ultimo compressi in piccoli cilindri, che non necessitano dell’aggiunta di additivi chimici “leganti”: si tratta dunque di un combustibile biocompatibile ed ecologico, con emissioni di CO2 praticamente nulle; inoltre genera quantità limitate di cenere e altri residui; ha una resa molto alta (a parità di volume il suo potere calorifico è quasi doppio rispetto a quello del legno); è più economico del legno e degli altri tradizionali combustibili fossili). La gassificazione sulla quale si basano questo tipo di caldaie è in pratica una vera e propria “distillazione” del gas, presente in forma naturale in questi combustibili. Queste caldaie sono presenti ormai da molti anni sul mercato del riscaldamento e garantiscono ottimi risultati, evitando, come in quelle tradizionali, il formarsi di piccole particelle di residui incombusti.

Ma, se il freddo ci stesse pure bene e soffrissimo molto più per il caldo? Se il nostro cruccio principale fosse quello di raffreddare questa splendida casa ecologica? Una soluzione particolarmente promettente si propone di utilizzare il calore raccolto dai pannelli solari termici impiegando l’acqua riscaldata (opportunamente miscelata ad un’altra sostanza) come fluido interno di un ciclo frigorifero basato sul principio di funzionamento delle pompe di calore. La tecnologia prende il nome di “SOLAR COOLING”. Il concetto generale che sta alla base è rappresentato quindi dalla possibilità di produrre freddo da una sorgente di calore “calda”. Dopo aver installato i nostri sistemi energetici alternativi, essi vanno ovviamente certificati. La procedura per effettuare una “CERTIFICAZIONE ENERGETICA” prevede alcuni passaggi obbligatori che ogni tecnico dovrebbe compiere.

Innanzitutto è necessaria una serie di documenti: • visura catastale • estremi del proprietario dell’immobile • planimetria, meglio se catastale • libretto d’impianto (riscaldamento autonomo) o di centrale (riscaldamento centralizzato), nel caso l’edificio fosse provvisto di impianto di riscaldamento con caldaia a gas. Consegnati tali documenti, il tecnico effettuerà un sopralluogo da cui dovrà evincere: • stratigrafia e spessore delle pareti esterne ed interne, del solaio e della pavimentazione dell’edificio; • dati geometrici e caratteristiche costruttive degli infissi (sia del telaio che delle superfici vetrate); • dati geometrici e termofisici delle porte interne ed esterne; • dati caratterizzanti gli impianti di riscaldamento e di raffrescamento; • verifica dei dati riportati in planimetria. Una volta raccolti tutti i dati, il soggetto certificatore, attraverso un software, calcolerà gli indici di prestazione energetica relativi al riscaldamento e alla produzione di acqua calda sanitaria, la cui somma determina l’indice di prestazione energetica globale e quindi la classe energetica. E anche quest’altra magica giornata da Architetti si è conclusa. Riponiamo la bacchetta e vi rimandiamo alla parte finale della creazione della nostra costruzione ecologica e bio-compatibile, quando affronteremo le fatiche di allestimenti e arredamenti.

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