Cambiamento climatico e impianti HVAC: perché i dati storici non bastano più
La transizione climatica in atto è una realtà misurabile nell’ingegneria degli edifici, nelle scelte impiantistiche e nei profili di consumo energetico di ogni stagione. I rapporti IPCC (Intergovernmental Panel on Climate Change - Gruppo Intergovernativo sul Cambiamento Climatico) più recenti documentano un incremento della temperatura media globale superiore a 1,1°C rispetto all’era preindustriale, evidenziando un’accelerazione negli ultimi tre decenni e anomalie regionali che, in alcune aree dell’Europa meridionale e del Mediterraneo, raggiungono i 2°C su base stagionale.
Le ricadute sull’ingegneria climatica degli edifici sono profonde e di carattere strutturale. Il primo e più diretto effetto si manifesta nello spostamento del fabbisogno energetico stagionale: la progettazione, storicamente dominata dal carico invernale di riscaldamento nelle zone climatiche temperate europee, classificate dalla normativa italiana UNI 10349 nelle zone D, E ed F, è oggi interessata da una progressiva inversione. In passato, infatti, le ore equivalenti di funzionamento del generatore termico superavano ampiamente quelle del sistema di raffrescamento, che in molte latitudini era addirittura assente o marginale. Le analisi di Eurostat e dell’Agenzia Internazionale dell’Energia (IEA) mostrano, invece, che in Europa il consumo elettrico per raffrescamento degli spazi è cresciuto del 70% nell’arco degli ultimi vent’anni. Si stima inoltre che possa triplicare entro il 2050 rispetto ai valori del 2020, superando il fabbisogno di riscaldamento in gran parte dell’Europa centro-meridionale.
A questo si affianca il fenomeno delle ondate di calore prolungate, le cosiddette heat waves, caratterizzate da temperature massime sostenute per più giorni consecutivi oltre soglie che un tempo erano eccezionali. L’estate 2021 ha registrato il picco record di 49,6°C in British Columbia, quella del 2022 ha portato la Gran Bretagna sopra i 40°C per la prima volta nella storia, mentre l’Europa meridionale ha subito, nel 2023, alcune tra le settimane più calde mai registrate da quando esistono rilevazioni strumentali sistematiche. Tali eventi estremi non sono più classificabili come semplici anomalie statistiche: presentano una frequenza di ritorno in rapida riduzione e sono quindi destinati a essere incorporati come scenari di calcolo nei progetti impiantistici. Parallelamente, i climi freddi non si attenuano uniformemente: alcune regioni continentali dell’Europa orientale, dell’Asia centrale e del Nord America sperimentano inverni con punte di -30°C che si ripresentano con cadenza decennale o quinquennale.
Nell’ambito della climatizzazione, le pompe di calore, scelte tecnologiche sempre più centrali nelle strategie di decarbonizzazione del settore edilizio, si trovano quindi a dover garantire continuità di esercizio a temperature che, fino a pochi anni fa, erano considerate al di fuori del loro dominio operativo. In questo contesto, la progettazione degli impianti HVAC deve incorporare scenari di temperatura estremi come condizioni limite di dimensionamento e non come emergenze occasionali, discostandosi dalle condizioni climatiche storiche medie.
