Climatizzazione degli edifici storici: quando tecnologia e progetto fanno la differenza

Le tecnologie viste sin qui risultano ottimali per l’obiettivo di decarbonizzazione del patrimonio costruito esistente, ambito che rimane una delle sfide tecnologiche più articolate della transizione energetica dato che si opera su edifici originariamente non concepiti per l'integrazione di sistemi a pompa di calore e dalle scarse prestazioni dell’involucro edilizio. Le costruzioni realizzate prima degli anni Novanta del secolo scorso, che costituiscono la maggior parte del parco edilizio nazionale, presentano standard di isolamento termico ampiamente insufficienti, con valori di trasmittanza delle pareti esterne spesso compresi tra 1,5 e 3 W/m2K (nettamente superiori agli 0,30 - 0,40 W/m2K delle nuove edificazioni contemporanee), che implicano dunque un fabbisogno termico elevato; storicamente, tale domanda veniva soddisfatta con terminali a radiatori dimensionati per temperature di mandata molto alte. Nella maggior parte di tale tipologia di edifici l’implementazione di pompe ti calore HT trova il proprio completamento in presenza di interventi di isolamento termico dell’involucro edilizio (sistemi a cappotto, sostituzione dei serramenti, etc.) e di installazione di sistemi di autoproduzione energetica da fonti rinnovabili; questi impianti sono particolarmente indicati quando, anche in presenza di interventi di ristrutturazione profonda, vi siano limiti normativi (ad esempio altezze interne insufficienti) o strutturali (ad esempio solai di difficile consolidamento) che non permettano la posa di sistemi di climatizzazione radianti e che determinino pertanto la necessità di riadattamento di terminali radiatori. 

Diverso è il caso di interventi su edifici storici, spesso vincolati secondo la normativa italiana di riferimento (D. Lgs. 42/2004). A fronte di divieti di intervento sull’involucro edilizio volti alla conservazione di caratteri architettonici di facciate e/o di elementi di pregio interni (affreschi, pavimenti, decorazioni, etc.), tali edifici presentano sovente murature massive e ampie superfici vetrate che anziché rappresentare una criticità possono trasformarsi in opportunità da sfruttare e valorizzare nell’ambito di una modellazione energetica dinamica. L'inerzia termica delle murature è di per sé un accumulo termico passivo che riduce la necessità di potenza installata per i carichi di picco: durante le ore diurne, quando l'irraggiamento solare e gli apporti gratuiti interni contribuiscono al riscaldamento, la massa muraria accumula energia rilasciandola gradualmente nelle ore notturne, attenuando la domanda termica istantanea e consentendo un dimensionamento più contenuto del generatore; al contempo, le superfici trasparenti forniscono apporti solari significativi che, se correttamente gestiti mediante controllori con compensazione climatica avanzata, permettono di modulare la temperatura di mandata ottimizzando l'efficienza del sistema. Infine, i sistemi distributivi verticali a colonne montanti di diametro generoso, ampiamente diffusi nel patrimonio edilizio storico, costituiscono un'infrastruttura idraulica riutilizzabile che facilita l'integrazione di pompe di calore centralizzate evitando interventi invasivi. 

Laddove il miglioramento dell'involucro è precluso la strategia deve necessariamente vertere su generatori ad alta temperatura: le tecnologie viste in questo articolo, che si tratti di pompe di calore HT o impianti ibridi, sono soluzioni ideali in quanto adattabili a sistemi distributivi e terminali esistenti, nonché notevolmente flessibili per installazioni discrete, rispettose del valore storico-monumentale dell’edificio servito.