La continua crescita del costo dei combustibili ha portato l’industria a soddisfare la domanda di prodotti sempre più efficienti e meno inquinanti.
Le tipologie di impianto possibili sono molte, e con un ampio ventaglio di combinazioni possibili. Le nuove tecnologie hanno portato all’aumento di rendimento anche delle soluzioni più tradizionali; solo un esempio per tutti: l’antichissimo caminetto può essere integrato con un sistema di ventilazione ad aria calda (“termocamino”, ecc.), prese per aria dall’esterno incorporate nella struttura, sistemi supplementari di aspirazione fumi, sistemi per riscaldare l’acqua, ecc.
| IL RISANAMENTO ENERGETICO IN TRE PASSI | |
|---|---|
| 1 - Ridurre le dispersioni | Coibentando gli impianti. Curando la disposizione degli elementi. |
| 2 - Migliorare l'efficienza | Utilizzando gli accorgimenti utili e le migliorie possibili negli impianti odierni per ottimizzare la resa. Ad esempio, nelle caldaie questo può essere nella tecnologia della "condensazione"; nelle pompe di calore nell'adozione di tecnologia "inverter". Migliora l'efficienza anche con l'adozione di temperature del fluido vettore termico, e/o di funzionamento, più basse dove questo possa incidere sui consumi (es. pompa di calore, caldaia a condensazione, ecc.). |
| 3 - Ottimizzare la gestione | Utilizzare temperature non troppo diverse da quelle esterne (il minor salto termico giova anche alla salute, oltre a ridurre le dispersioni) e riscaldare solo gli ambienti nei quali si soggiorna. Una soluzione grossolana ma efficace: zona giorno e zona notte. Utilizzare timer per la gestione, termostati o crono termostati di zona o anche semplici valvole termostatiche. |
Nella scelta tra le varie soluzioni e combinazioni possibili, il primo fattore considerato è inevitabilmente quello dei costi:
– Costo di installazione
– Costo di gestione
– Costo di manutenzione ordinaria e straordinaria
Puntare ad un basso costo annuale per il riscaldamento, porta spesso ad un aumento esponenziale del costo necessario per l’installazione e ad un rientro della spesa che diventa lontano negli anni a venire.
La cosa migliore da fare, in questo caso, è cercare un equilibrio tra il sistema di riscaldamento e il fabbisogno energetico dell’edificio, lavorando su questi due fronti. Una combinazione di interventi che consideri anche il miglioramento dell’isolamento termico della costruzione è la scelta spesso vincente.
Qui a seguire una rapida panoramica sule varie tipologie di impianto; questo “outlook” d’insieme aiuta a chiarirsi le idee e a pianificare un’intervento in maniera più consapevole, evitando decisioni prese sul sentito dire o in base a consigli superficiali o anche interessati. E’ assolutamente approssimativo, ma serve allo scopo qui sopra dichiarato.
Tipologie di impianto a confronto.
Nota: i prezzi riportati sono molto approssimativi a causa delle troppe variabili. Valido solo come panoramica!
| Tipologia di impianto | Composizione impianto | Costo impianto | Costo energetico annuo |
|---|---|---|---|
| Caminetto/stufa a legna Il classico camino, in pratica un contenitore per il fuoco, utilizzato per il riscaldamento sin dai primordi. | Caminetto (costruito o prefabbricato) Condotti di scarico fumi | 2.500 € | 400 € per un riscaldamento parziale. (circa il 40% dell'ambiente) |
| Caldaia a legna L'evoluzione del camino: il calore della combustione viene veicolato in modo più efficiente e pulito in vari ambienti. | Caldaia Tubazioni di scarico fumi Tubazioni acqua Radiatori | 5.000 € | 1.000 € (Solo riscaldamento ambienti) |
| Sistema elettrico Sostituisce l'energia elettrica alla legna, come combustibile. Ma in pratica, anche se non si vede, si sta sempre "bruciando qualcosa". | Radiatori o termoconvettori Eventuale impianto elettrico | 500-2.000 € Dipende dal tipo degli elementi radianti adottati | 2.000 € (dipende molto dalla gestione) |
| Caldaia | Caldaia Tubazioni gas Tubazioni scarico fumi Tubazioni acqua Radiatori | 5.000 € | 1.200 € |
| Caldaia a | Caldaia Tubazioni scarico fumi Tubazioni acqua Tubazioni scarico condensa Radiatori, termoconvettori o pannelli radianti | 8.000-18.000€ Dipende dalle scelte impiantistiche effettuate | 1.000 € |
| Energia solare L'utilizzo di pannelli solari termici, o altro, come le serre captanti. Non si brucia nulla, ma si usa in modo diretto una fonte rinnovabile. | Pannelli (15-20 mq) Tubazioni Serbatoio accumulo Dispositivi di controllo | 15.000 € | Virtualmente 0. Il consumo delle pompe per la circolazione dell'acqua è di poche decine di euro. L'integrazione del riscaldamento con altri sistemi è sempre necessaria e aumenta i costi. |
| Pompa di calore aerea La pompa di calore nella sua realizzazione tradizionale, a scambio gassoso o ad acqua. | Impianto mono o multi-split oppure: Motocondensante ad acqua Radiatori, termoconvettori o pannelli radianti | 4.000-12.000 € Dipende dalle scelte impiantistiche effettuate | 700 € * |
| Pompa di calore | Motocondensante ad acqua Fancoil o pannelli radianti. Tubazioni Serpentina o sonde da interro Scavo terreno | 20.000-25.000 € Il costo risente degli scavi e dei materiali. | 700 € * ** |
* Il rendimento della pompa di calore dipende dalle temperature medie invernali. Si è qui ipotizzato un impianto nel centro Italia.
** Una pompa di calore a serpentina interrata, può consumare di meno in zone fredde, ma consumare paradossalmente di più in zone con inverni miti (temperature medie invernali relativamente elevate). Il valore indicativamente riportato è per un impianto nel centro Italia.
Per il calcolo dei costi nel dettaglio, e del confronto tra le varie possibilità, vedere la sezione Pompa di Calore.
Tipologie di impianto nel dettaglio
Caminetto o stufa a legna
Il classico camino, in pratica un contenitore per il fuoco, utilizzato per il riscaldamento sin dai primordi. Oggi può essere integrato e reso più efficiente con accorgimenti quali:
– sistema di ventilazione ad aria calda (termo camino e simili)
– prese per aria dall’esterno incorporate nella struttura, che evitano il richiamo di aria fredda nell’ambiente (conseguente al “tiraggio”)
– sistemi supplementari di aspirazione fumi, mantengono aria pulita e senza fumo nell’ambiente
– sistemi per riscaldare l’acqua
– ecc.
La stufa a pellets può rientrare in questa categoria
Caldaia a legna
L’evoluzione del camino: il calore della combustione viene veicolato in modo più efficiente e pulito in vari ambienti. Anche qui soluzioni avanzate rendono possibile un miglioramento dei rendimenti. Alcune caldaie, come anche delle stufe, sono in grado di bruciare molti materiali diversi, e non solo legna, a tutto vantaggio dell’economicità di esercizio (“Bruciatutto”)
Sistema elettrico
Sostituisce l’energia elettrica alla legna, come combustibile, ma in pratica, anche se non si vede, si sta sempre “bruciando qualcosa”. Nell’esempio più semplice, la centrale elettrica a carbone produce elettricità, facilmente trasportabile a distanza. Nell’ambiente da riscaldare, questo calore precedentemente trasformato in energia viene nuovamente convertito in calore. In teoria si tratterebbe delle stessa quantità, ma in pratica, per le varie trasformazioni a rendimenti comunque inferiori al 100%, la quantità di calore trasferita dalla combustione nella centrale all’ambiente da scaldare, è sensibilmente ridotta.
Caldaia tradizionale a gas Sostituisce un gas combustibile alla legna. Ma in pratica, come da decine di migliaia di anni a questa parte, si sta sempre “bruciando qualcosa”.
Le caldaie moderne di solito si avvalgono di bruciatori evoluti che danno una maggiore efficienza e minori emissioni inquinanti.
Per favorire una combustione pressoché perfetta, le quantità di gas e di aria sono immesse in maniera controllata.
Caldaia a condensazione a gas
L’utilizzo di caldaie a condensazione garantisce il miglior risparmio energetico attualmente realizzabile (nel caso di fonte convenzionale: gas metano o GPL).
Le caldaie a condensazione di solito si avvalgono di bruciatori speciali a microfiamma che danno una maggiore efficienza e minori emissioni inquinanti.
Per favorire una combustione pressoché perfetta, le quantità di gas e di aria sono immesse sempre in maniera proporzionale tramite una ventilatore e una valvola particolare.
Energia solare
L’utilizzo di pannelli solari termici (quindi non i fotovoltaici), per il riscaldamento, è poco efficace: si chiede calore dal sole nelle stagioni dove di sole ce ne è di meno. Occorre un grosso sovradimensionamento del sistema, e il calore prodotto generalmente non supera il 40% del fabbisogno totale. Quindi anche se il calore prodotto è gratuito, occorre considerare la necessità di un integrazione nel riscaldamento, ad esempio con caldaia a gas o pompa di calore. Ma qui ci concediamo un colpo di scena e chiariamo che al contrario dell’idea comune, è meglio parlare all’opposto: è il sistema solare che va ad integrare il calore di una altra fonte di riscaldamento!
Pompa di calore aerea
Con aerea di definisce la pompa di calore nella sua realizzazione tradizionale, con elemento scambiatore esterno e ventola, e con modalità a scambio gassoso (mono o multi-split) o ad acqua (motocondensante o “chiller”). Per temperature invernali molto rigide, prossime o sotto gli 0 °C il suo rendimento si abbassa, aumentando il consumo e, in casi limite (paesi nordici o montagna), può essere necessaria l’integrazione con altri sistemi come ad esempio l’elettrico (a volte con resistenza direttamente incorporata nella macchina), o una caldaia a gas.
Pompa di calore con serpentina (impropriamente ribattezzata “geotermica”) Una pompa di calore a scambio gassoso o ad acqua, con la variante che lo scambiatore esterno è immerso nel terreno. Questo aumenta il rendimento nei casi con temperature invernali molto rigide, prossime o sotto agli 0°C, dove il rendimento di una pompa di calore con scambiatore aereo si abbasserebbe troppo, aumentando il consumo, oppure dove questa soluzione non potrebbe addirittura funzionare, come ad esempio in caso di temperature inferiori ai -10/-15 °C. Infatti anche con temperature esterne molto basse, la temperatura del terreno tra i 10 ed i 100 metri di profondità si mantiene, nel caso dell’Italia, mediamente tra i 12 ed i 14 °C, ed è quindi idonea a garantire un buon rendimento al sistema. Ovviamente in zone temperate, dove la temperatura invernale si mantiene alta, tale sistema è meno indicato. Nel caso di temperature medie invernali ponderate al di sopra dei 10-12 °C (ponderate: corrette cioè anche per gli orari di utilizzo maggiore; es. di giorno l’aria è più calda della media stagionale), tale sistema diventa addirittura meno efficiente di un più economico sistema aereo.
Nota: Si è dato un valore di 10-12 °C, e non di 12-14 °C, perché l’energia richiesta da tale sistema a causa dell’estensione delle tubazioni è più elevata, e ne abbassa il rendimento complessivo.
Tipologie di componenti nel dettaglio
Riscaldamento/Climatizzazione a pavimento o a pannelli radianti
E’ un sistema che permette di operare a bassa temperatura, o meglio, a basso salto termico. La limitata differenza di temperatura tra il fluido vettore del calore e l’ambiente, permette di aumentare il rendimento del sistema. E’ una scelta molto comune nei sistemi che impiegano una caldaia a condensazione o una pompa di calore. E’ un sistema molto costoso, specialmente se fatto a posteriori dove impone il rifacimento totale del pavimento.
Il sistema a pavimento è generalmente composto da:
– supporto isolante sagomato, dove vengono alloggiati le tubazioni.
– un sistema di pompe per la circolazione
– un sistema di termostati e valvole per il controllo della temperatura ambiente
Una variante è quella che consiste nell’impiego di pannelli radianti a parete o a soffitto.
Può essere usato anche per la climatizzazione, ma in tal caso è privo della funzionalità di deumidificazione, che influisce negativamente sul comfort.
Estremamente silenzioso nel funzionamento.
Riscaldamento/Climatizzazione a ventilconvettori o “fancoil”E’ un sistema che se appositamente dimensionato, permette di operare a bassa temperatura, o meglio, a basso salto termico. La limitata differenza di temperatura tra il fluido vettore del calore e l’ambiente, permette di aumentare il rendimento del sistema. La temperatura di funzionamento è più alta rispetto a quella del sistema a pavimento, e questo comporta un rendimento del sistema più basso, che però è compensato dal costo iniziale più basso.
E’ una scelta molto comune nei sistemi che impiegano una caldaia a condensazione, parzialmente il solare termico o una pompa di calore. E’ un sistema relativamente costoso, soprattutto se si prevedono impianti elettrocomandati per il controllo di zona e tubazioni dedicate per lo scarico della condensa.
E’ generalmente composto da:
– ventilconvettori di varia tipologia, anche occultabili in modo da lasciare in vista solo le bocchette di entrata/uscita aria
– un sistema di termostati, ed eventualmente anche valvole, per il controllo della temperatura ambiente Riscaldamento a radiatori o “termosifoni”
Oltre ai classici termosifoni di piccole dimensioni, che riscaldano l’aria principalmente per convezione (il movimento dell’aria indotto dal riscaldamento stesso), e che funzionano a temperatura elevata (rendendoli inadatti per l’utilizzo con sistemi a bassa temperatura), si possono scegliere degli elementi radianti di grandi dimensioni; Dimensioni maggiori aumentano lo scambio termico con l’aria dell’ambiente, rendendo possibile l’utilizzo di temperature più basse, e rendendoli quindi adatto con l’utilizzo di sistemi che impiegano una caldaia a condensazione o una pompa di calore.
Relativamente economico se confrontato con gli altri sistemi, in caso di lavori di adeguamento, in quanto richiede interventi meno onerosi.
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