Risparmio energetico attivo e passivo

Ristrutturare Casa: il risparmio energetico attivo e passivo

In questo e nel prossimo articolo porrò l’attenzione sul risparmio energetico attivo e passivo, dove per passivo si intendono strumenti e tecnologie che diminuiscono i consumi energetici, mentre per attivo i sistemi che producono energia. Per abbattere i costi di gestione energetici di una casa ci sono varie soluzioni più o meno invasive sia a livello economico che impiantistico. Negli ultimi anni ho fatto alcune ricerche sui potenziali sistemi di produzione e di risparmio dell’energia nell’ambito residenziale.

Da queste ricerche sono emersi due sistemi che combinati tra di loro davano una sinergia ottimale, il primo può risultare banale ma collaudato ed efficiente: il fotovoltaico. L’altro molto recente ma di sicuro affidamento : il sistema combinato pompa di calore e caldaia a condensazione della Chaffeteaux denominata Talia Green Hybrid.

Il sistema di produzione di energia a cui accennavo, il fotovoltaico, è una tecnologia ormai consolidata anche a livello economico, in oltre con il fatto che il contributo statale è scomparso i prezzi si sono ulteriormente abbassati raggiungendo la greed parity, ossia  il prezzo del chilowattora per autoconsumo prodotto con pannelli fotovoltaici è uguale a quello dell’energia acquistabile dalla rete elettrica, considerando poi una aspettativa di vita dell’impianto stimato in almeno 25 anni fa si che il tutto diventi economicamente vantaggioso.

Il fotovoltaico è una tecnologia che produce corrente attraverso dei moduli in silicio, questi moduli fotovoltaici installati sul vostro tetto assorbono i fotoni dei raggi solari e li convertono in corrente continua. La conversione in energia inizia quasi immediatamente dopo il contatto. L’elettricità prodotta dai moduli in corrente continua (energia CC) arriva ad un inverter il quale trasforma la corrente da continua ad alternata, rendendola fruibile dai nostri elettrodomestici.

Fin qui tutto normale, la cosa diventa interessante quando la corrente prodotta dal’impianto fotovoltaico viene immessa in un sistema con caldaia a condensazione e pompa di calore. La particolarità di questo sistema risiede nel fatto che le due tecnologie, caldaia e pompa di calore, lavorano in sinergia e vengono ottimizzati da un PLC (Controllore a Logica Programmabile ) che gestisce ed ottimizza i due sistemi fra di loro al fine di ottimizzarli sulla base di alcune informazioni che gli vengono date durante la prima accensione.

Ora vi descriverò brevemente le peculiarità tecniche dei due sistemi

• I sistemi a pompa di calore raggiungono la loro massima efficienza di esercizio (le pompe di calore si definisce COP, coefficiente di prestazione, rapporto tra energia resa ed energia consumata) quando lavorano con basse differenze di temperatura per lunghi periodi.
• I sistemi con bruciatore, come le caldaie, raggiungono la loro efficienza quando lavorano per grandi differenze di temperatura ma per periodi brevi.

Il PLC comanda alla caldaia di fare sempre la prima accensione a metano cosi da abbattere subito il delta termico (differenza tra due temperatura) del liquido che scorre nel nostro sistema di riscaldamento, quando la temperatura del circuito di ritorno (l’acqua che esce dai termosifoni) ha una temperatura inferiore di circa 10° rispetto a quella del circuito di andata (quella che scalda i termosifoni) il PLC può decidere di staccare l’alimentazione a metano e partire con la pompa di calore. Questo dipende dai parametri impostati nella PLC. Quando si fa la prima istallazione della caldaia occorre programmarla inserendo il prezzo della corrente, del metano e delle fasce orarie a cui andare a corrente e quando a metano.

Esempio, si può programmarla dicendole che dalle 8.00 di mattina alle 16.00 di sera se la corrente in ingresso dal fotovoltaico è sufficiente al funzionamento la pompa di calore deve partire e scaldare la casa ma solo in presenza di corrente dal fotovoltaico. Poi possiamo dirgli che dalle 17.00 alle 20.00 deve andare a metano e dalle 20.00 alle 8.00 con la corrente della rete, perché magari la sera la corrente è più conveniente del metano. Il grande vantaggio oltre a risiedere nel fatto che vengono ottimizzate le risorse sta anche nel fato che durante l’inverno si scalda “gratuitamente“ la casa durante le ore diurne con l’ausilio del fotovoltaico, andando di conseguenza ad abbattere i consumi di metano. Il fatto di scaldare la casa durante il giorno, permette la sera di riportare la temperatura interna a degli standard accettabili con una breve accensione della caldaia.

Ora che vi ho descritto il sistema di riscaldamento vi do un consiglio su come ottimizzare questa tecnologia. Difatti la caldaia è il sistema con cui si produce calore, poi questo deve essere distribuito all’interno della casa,tramite ad esempio i termosifoni  o i ventiloconvettori. Con il sistema di produzione di calore che vi ho descritto  il miglio sistema di distribuzione del calore  lo si può ottenere dal  riscaldamento   a bassa temperatura ossia  il pavimento radiante.

Questo lavora a basse temperatura circa 36°, ma con tempi di esercizio più lunghi, difatti lavorando a temperature più basse consuma meno ma ha dei tempi di accensione più lunghi. Queste tre tecnologie, ossia, fotovoltaico, pompa di calore e riscaldamento a pavimento sono compatibili e si ottimizzano l’uno con l’altra, con la variante che in caso di mancanza di sole e quindi di energia derivante dal fotovoltaico è possibile mandare avanti il sistema di riscaldamento con la caldaia alimentata a metano.

La differenza tra questo sistema ibrido ed un sistema rigido composto solo da pompa di calore e riscaldamento a pavimento risiede nel fatto che questo sistema è legato ad un solo metodo di alimentazione e quindi le fluttuazioni dei costi di gestione sono legati ad un solo fattore: la corrente elettrica. Quindi un suo aumento comporterebbe un aumento dei costi del riscaldamento senza dare la possibilità di ottimizzare fonti energetiche diverse in funzione delle fasce orarie e delle fluttuazioni dei cosi.