Speciale 174
Le strategie comportamentali, gli strumenti e le tecnologie adottabili in edilizia per la minimizzazione dei consumi energetici
27.06.2022
Articolo
di Redazione Expoclima

Impianti integrati in edilizia, efficienza energetica al 100%

Negli ultimi anni la corsa ad una sempre maggiore efficienza energetica ha portato allo sviluppo di impianti integrati che siano quanto più possibile autonomi e indipendenti dalle reti di fornitura delle fonti fossili. 

Gli impianti integrati comprendono di norma una pompa di calore e un sistema fotovoltaico, talvolta associati a pannelli solari termici e sistemi di ventilazione meccanica controllata.

Si tratta di impianti completamente elettrificati, che non necessitano quindi di alcun collegamento alla rete distributiva del gas, perciò decisamente preferibili in un contesto delicato come quello geopolitico in cui ci troviamo attualmente.

 

Climatizzazione sostenibile con pompa di calore 

La pompa di calore, è un apparecchio che riesce ad utilizzare l’energia autoprodotta da un impianto fotovoltaico per riscaldare e raffrescare un edificio nel quale sono presenti preferibilmente terminali a bassa temperatura come fancoil o impianti radianti.

In base alla tipologia di pompa di calore scelta, all’orientamento geografico dell’edificio e alle esigenze specifiche dell’utenza è possibile dimensionare l’impianto affinché ,oltre a produrre riscaldamento e raffrescamento, sia impiegato anche per la produzione di acqua calda sanitaria, eventualmente associando all’impianto anche un sistema di accumulo.

 

Massima efficienza con un impianto integrato in pompa di calore

A seconda dei casi un impianto integrato può prevedere anche l’associazione di un sistema solare termico o di un impianto fotovoltaico, così da alleggerire il lavoro della pompa di calore. 

Nel caso di integrazione con un sistema solare termico è possibile delegare all’impianto in questione il compito di produzione di acqua calda sanitaria. Ci sono due tipologie di configurazioni alternative: 

  • Configurazione diretta, in cui il collettore solare riscalda il fluido refrigerante della pompa di calore, offrendo funzione di evaporatore,
  • Configurazione indiretta, in cui vi è separazione del circuito solare e della sezione termica. In questa tipologia di sistema è introdotto uno scambiatore di calore con funzione di evaporatore.

Nel caso in cui invece alla pompa di calore si associ un impianto fotovoltaico è possibile ottenere un impianto autonomo e sganciato dalla rete elettrica, in quanto i pannelli riescono a produrre l’energia necessaria per alimentare la pompa di calore.
Al tecnico spetta il compito fondamentale di dimensionare correttamente l’impianto di riscaldamento e, in seguito, di quello fotovoltaico, così da garantire che l’energia elettrica prodotta sia sufficiente per coprire la richiesta della pompa di calore e delle eventuali utenze domestiche presenti.

Non meno importante, il progettista dovrà tenere conto delle possibili discontinuità di produzione energetica, naturali quando si tratta di energie rinnovabili, prevedendo la connessione alla rete elettrica in bassa tensione e possibilmente l’installazione di un sistema di accumulo energetico adeguato.

Negli edifici più efficienti, dove l’affidamento alle fonti fossili è ridotto al minimo, si può provvedere alla realizzazione di un impianto composito che presenti: pompa di calore, solare termico e fotovoltaico.

Si tratta certamente di una soluzione con costi iniziali più elevati, che riescono però ad essere ammortizzati in pochi anni, dal momento che si può arrivare ad annullare completamente la dipendenza dalle reti elettrica e gas.  

 

VMC con climatizzazione e pompa di calore

I sistemi di VMC con climatizzazione sono un’ulteriore soluzione applicabile per l’efficientamento degli edifici, in quanto permettono di garantire ottimi livelli di comfort termico sfruttando al massimo le potenzialità della pompa di calore.

Particolarmente importanti negli edifici di nuova costruzione, dove l’elevato livello di isolamento delle superfici impone di procedere con la ventilazione degli ambienti per liberare gli ambienti interni da umidità eccessiva e micro inquinanti dannosi per l’uomo, i sistemi di ventilazione meccanica controllata possono integrare anche sistemi di climatizzazione a bassa o media temperatura, così da offrire massime prestazioni e migliorare l’efficienza energetica dell’edificio.

In un impianto integrato la pompa di calore alimenta un ventilconvettore canalizzato a sua volta associato a un’unità di rinnovo aria con recupero di calore.  

Un impianto di questo genere dovrà naturalmente essere dimensionato in modo preciso, ma potrà essere applicato sia ad edifici nuovi che a edifici in via di ristrutturazione.

Si tratta di una soluzione efficiente da un punto di vista energetico, dal momento che si affida all’attività di una pompa di calore, che a sua volta potrebbe essere alimentata da un sistema fotovoltaico, ma anche perfettamente equilibrata a livello di comfort termico ottenibile.

Permette infatti di mantenere un’elevata qualità dell’aria riscaldando l’ambiente in inverno e raffrescandolo in estate, recuperando inoltre calore in entrambe le stagioni.

Risulta evidente quindi come le tecnologie per la climatizzazione si stiano evolvendo verso una sempre maggiore integrazione e che, associando impianti di produzione energetica (termica o elettrica) a sistemi di climatizzazione e produzione di ACS, sia sempre più semplice pensare di realizzare edifici perfettamente autonomi e sostenibili.

 

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