Ridurre i consumi: un intervento riuscito

Un esempio di ristrutturazione globale eseguita principalmente per migliorare l'efficienza energetica della casa. Che ha così recuperato 3 classi, dalla G alla D, aumentando anche il proprio valore commerciale.
Redazione
A cura di “La Redazione”
Pubblicato il 28/08/2013 Aggiornato il 28/08/2013
Tetto con pannelli fotovoltaici

È possibile risparmiare contemporaneamente sui costi di riscaldamento e di elettricità? Un nucleo familiare di quattro persone ci è riuscito, grazie ad alcune soluzioni tecniche mirate e all’assistenza di uno staff qualificato. Con il vantaggio di migliorare il comfort della casa e ridurre le emissioni nocive nell’atmosfera, trasformando l’intervento in un investimento finanziario.

Nel caso preso in esame i consumi di gas ed elettricità gravavano pesantemente sul bilancio familiare, tra l’altro a fronte di un insufficiente comfort termico in tutti gli ambienti della casa. Questo dato ha fatto anche riflettere sull’impatto ambientale delle grandi quantità di combustibile utilizzate per il funzionamento della caldaia. E così l’esigenza di risparmio economico in primo luogo, ma anche quella di abitudini e comportamenti più eco-compatibili hanno spinto questa famiglia a contattare un consulente energetico. Solo affidandosi a professionisti del settore e con specifiche competenze si è sicuri che venga eseguita un’attenta e reale analisi della situazione. Tali figure si rivelano indispensabili anche per individuare gli interventi risolutivi e per pianificarne l’esecuzione; non ultimo per prevedere i tempi di ammortamento della spesa iniziale. Spesso, infatti, per risolvere i problemi legati agli alti consumi energetici si rendono necessarie più opere, che riguardano sia parti strutturali dell’edificio sia elementi tecnico-impiantistici. Si tratta dunque di soluzioni integrate di interventi diversi, a più livelli.

Analisi dello stato di fatto

Già da un primo sopralluogo della casa sono stati riscontrati alcuni segnali di “allarme”: in particolare risultava una cifra piuttosto alta per i consumi del gas e per quelli dell’elettricità, ben oltre i valori medi stimabili per una famiglia di quattro persone. Si è deciso così di approfondire le indagini, analizzando a fondo tutti gli elementi dell’abitazione.

Scheda tecnica riassuntiva del sopralluogo

Tipologia immobilecasa unifamiliare
Superficie250 m²
Volume750 m³
Piani2 + mansarda
Copertura3 falde  (inclinazioni 30° SE – 45° SO – 60° NE)
Esposizione coperture– 34° AzS + 45 AzS
Nucleo familiare4 persone
Costi gas3.600 €/anno
Consumi elettrici8.695 Kwh/anno
Costi energia elettrica2.450 €/anno
Caldaia (acqua e riscal.)alimentazione a gas metano (1980)
Impianto riscaldamentoradiatori in ghisa e in alluminio
Pompe di drenaggio2  x H 24 + 1.200 W
Potenza contatore6 kW

 

Verifica della temperatura indoor

All’elevata spesa di gas affrontata dalla famiglia corrisponde per contro un basso livello di comfort termico negli ambienti: questo ha portato a ipotizzare forti dispersioni energetiche, imputabili evidentemente alla presenza di ponti termici nell’involucro edilizio. In più, la differenza di temperatura fra i tre livelli della casa, e addirittura tra i locali alla stessa quota, è davvero notevole; in particolare il problema è riscontrabile al piano terra dove è sistemata la zona giorno. Non bisogna dimenticare però che le variazioni di calore tra questo e la mansarda sono assolutamente normali, in quanto l’aria calda tende a salire; altrettanto normale è il fatto che i locali esposti a Nord siano più freddi di quelli esposti a Sud.

 

Come intervenire: una soluzione a ogni problema

1) Problema Al piano terra alcuni locali, come il soggiorno, non raggiungevano mai una temperatura superiore ai 17 °C e questo valore non può certo essere considerato sufficiente. Il problema veniva risolto utilizzando il camino in contemporanea all’impianto di riscaldamento (i caloriferi erano privi di valvole termostatiche), con conseguente incremento dei costi, in quanto si aggiungeva anche quello relativo alla legna. Quindi questa è diventata una questione da considerare negli interventi. In più i corpi scaldanti erano incassati nella muratura e coperti da un pannello in legno. Questi due fattori ne impedivano il corretto funzionamento, con un forte dispendio di energia.

  • Soluzione Sarebbe necessario ampliare i vani intorno ai radiatori per aumentare lo spazio libero nella parte superiore e favorire il flusso convettivo; da rimuovere poi i pannelli frontali di rivestimento.

2) Problema Continuando con l’analisi del locale al piano terreno sono state riscontrate altre possibili concause della perdita di energia: l’insufficiente isolamento nei cassonetti degli avvolgibili; le ampie superfici vetrate e il vano scala aperto. Questi numerosi ed estesi punti di dispersione termica si traducono sostanzialmente in una maggiore richiesta continua di calore alla caldaia che così funziona sempre a pieno regime, utilizzando molto combustibile.

  • Soluzione Andrebbero isolati i vani degli avvolgibili e bisognerebbe sostituire i vetri con quelli basso-emissivi. La scala sarebbe da delimitare.

3) Problema Il primo piano non presentava particolari problemi, a parte alcune aree sottostanti le falde della copertura nelle quali si registrava un certo surriscaldamento durante i mesi estivi e una maggiore richiesta di calore alla caldaia, invece, nei mesi invernali. L’ultimo livello dell’abitazione, al quale si trova un locale mansardato con due aperture a Sud Ovest composte con finestre basculanti, era praticamente inutilizzabile nella stagione calda a causa dell’elevata temperatura. D’inverno, invece, il comfort era accettabile, ma sempre con un alto dispendio di energia termica, dovuto – va ribadito – alle dispersioni di calore attraverso gli infissi.

  • Soluzione I lucernari attuali sarebbero da sostituire con modelli di analoga forma e modalità di apertura ma di nuova generazione, dotati di profili a tenuta termica e vetri basso-emisivi.

4) Problema Con opportuni saggi si è potuto constatare che la copertura era sprovvista di un adeguato isolamento termico; lo stesso difetto, ma in maniera ridotta, è stato riscontrato anche sulle pareti dell’edificio.

  • Soluzione Per risolvere il problema sarebbe indispensabile poter intervenire sul tetto, progettandone uno ventilato e con uno strato di coibentazione molto più efficacie di quello esistente.

5) Problema Dopo un’analisi della caldaia, ci si è resi conto che questa era sovradimensionata rispetto alle effettive necessità e, soprattutto, di vecchia generazione. Il piccolo serbatoio di accumulo posto al suo interno era poi insufficiente rispetto al fabbisogno giornaliero di acqua calda sanitaria; inoltre, in alcuni periodi dell’anno, era necessario l’avvio della caldaia per produrre acqua calda anche se non serviva riscaldare gli ambienti.

  • Soluzione Andrebbe installata una caldaia a condensazione dotata di un nuovo sistema di controllo della temperatura, integrando l’impianto con un serbatoio di accumulo. Tenuto conto della situazione, sembrerebbe opportuno integrare l’impianto di riscaldamento e di acqua calda con un sistema solare termico, eliminando così quasi completamente gli avvii della caldaia nelle stagioni dove il riscaldamento non serve.

6) Problema Oltre ai consumi notevoli di combustibile per la caldaia, anche per quanto riguarda quelli elettrici sono stati riscontrati alti valori, malgrado una serie di accorgimenti tecnici finalizzati al risparmio, come l’installazione dei sezionatori in tutti gli ambienti. Evidentemente il fabbisogno di energia è alto, anche se una serie di buone abitudini quotidiane (per esempio spegnere gli apparecchi e non lasciarli in stand-by) e la sostituzione delle lampadine a incandescenza sono state di aiuto.

  • Soluzione Tenendo conto degli incentivi statali previsti in materia di energie rinnovabili e in virtù della pianificazione di di una serie di interventi invasivi per migliorare l’efficienza energetica della casa, sarebbe opportuno valutare anche l’installazione di un impianto fotovoltaico. Questo potrebbe certamente risolvere il problema dei costi. Il carattere unifamiliare dell’edificio, tra l’altro, semplifica la progettazione e la posa in opera.

Pianificazione dell’intervento

inizio lavori impianto fotovoltaicolavori impianto fotovoltaico casacamera ventilazione

Sulla base dei problemi riscontrati sono stati scelti e programmati alcuni interventi risolutivi, cercando di sfruttare tutti i vantaggi fiscali previsti per le opere di risparmio energetico. Alcune soluzioni vengono valutate in virtù della programmazione di altri lavori: la ristrutturazione del tetto fa considerare anche il fotovoltaico.

Coibentazione del tetto

Sono stati utilizzati pannelli specifici per coperture a falde, composti da polistirene espanso a struttura cellulare chiusa, e posati in modo da ottenere una coibentazione uniforme e continua lungo tutta la superficie del tetto. Questo strato di isolamento ha uno spessore diverso a seconda della falda: è maggiore in quella che accoglie anche i moduli fotovoltaici. In fase di progettazione, infatti, si è tenuto conto del fatto che in corrispondenza di questi era necessario coibentare maggiormente per contrastare il calore da loro prodotto. Per aumentare l’isolamento e anche per motivi tecnici (legati proprio all’installazione dell’impianto fotovoltaico integrato architettonicamente) si è scelto di realizzare un tetto ventilato.

Caldaia a condensazione

È stato sostituito il vecchio generatore con un più efficiente modello a condensazione che garantisce un elevatissimo rendimento con conseguente risparmio di combustibile. La nuova caldaia, inoltre, è dotata di una centralina elettronica per il controllo della temperatura; si tratta di un dispositivo che permette di calibrare il funzionamento dell’apparecchio in base alla quantità di calore registrata negli ambienti e di dosare quindi la temperatura di mandata. Tramite un circuito idraulico dedicato, la nuova caldaia è collegata a un serbatoio di accumulo per la produzione di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento. Questo serbatoio è servito anche dall’impianto solare termico, tramite una centralina solare di controllo. Tale sistema nel suo complesso è in grado di garantire il fabbisogno di acqua calda sanitaria e per il riscaldamento, dando la priorità all’impianto solare termico e, in caso di insufficiente irraggiamento solare, attivando la caldaia a gas.

Impianto solare termico

Quello installato è formato da quattro pannelli solari a circolazione forzata integrati architettonicamente: sostituiscono, cioè, parte dei materiali di rivestimento del tetto con la medesima inclinazione e funzionalità architettonica. Compongono una superficie captante di 11 mq. Tale dimensionamento è in grado di fornire circa il 70% del fabbisogno annuo di acqua calda sanitaria e il 30% di quella necessaria per il riscaldamento. L’impianto è composto anche da un serbatoio di accumulo e da una centrale solare di regolazione. Questa permette di fornire l’acqua calda necessaria in funzione della domanda, in modo da ridurre al minimo il funzionamento della pompa.

Impianto fotovoltaico

Anche per questo sistema si è optato per la versione integrata nell’edificio: dieci moduli fotovoltaici, per una superficie di 27 mq, inseriti nella falda del tetto. La potenza dell’impianto è di 3,2 kWp (Chilowatt picco: potenza massima dell’impianto fotovoltaico riferita alle condizioni di prova standard, secondo le norme IEC-EN 60904). Considerando la tipologia del sito di installazione e i coefficienti di perdita dell’impianto, la produzione di energia elettrica è stimata in circa 3.400 kWh/anno: un valore che corrisponde alla stima del fabbisogno di elettricità per quattro persone in dodici mesi in un appartamento. Per l’applicazione di un sistema solare integrato architettonicamente è necessaria una camera d’aria nella falda per garantire il corretto raffreddamento del retro dei moduli fotovoltaici, perché l’innalzamento termico di questi è inversamente proporzionale alla produzione di energia (quindi più calore vuol dire meno produzione elettrica). Di questo si è infatti tenuto conto nel rifacimento del tetto esistente.

In sintesi, risparmio e vantaggi fiscali

Realizzazione tetto ventilato: recupero del 65% del costo (incentivi statali) + recupero della mansarda prima non utilizzabile + 49% di efficienza energetica
Impianto termico con caldaia a condensazione: recupero del 65% del costo (incentivi statali) + riduzione del 30% dei costi di gestione
Impianto solare termico (acqua calda e riscaldamento): recupero del 65% del costo (incentivi statali) oppure 40% Conto Termico + riduzione del 40% dei costi di gestione
Impianto fotovoltaico: recupero del 50% (incentivi statali) + recupero del 39% dell’energia consumata

Complessivamente l’intervento relativo all’efficienza energetica ha consentito il recupero di 3 classi di efficienza dell’immobile, da Classe G a Classe D, aumentandone anche il valore commerciale.
Intervento ideato e coordinato da: BioArc-Studio, Ferdinando Costantino (Renewable Energies Consulting), www.bioarc-studio.com

Glossario dei termini utilizzati

Tetto ventilato

È un particolare tipo di copertura utilizzata in prevalenza per migliorare il comfort all’interno della casa, ma che agisce anche sull’efficienza energetica dell’edificio. La funzionalità si basa sulla formazione di un’intercapedine di aria all’interno di ogni falda che favorisce l’eliminazione della condensa in inverno e attenua la trasmissione del calore in estate. Velocità e portata dell’aria sono importanti.

Caldaia a condensazione

Si caratterizza per la drastica riduzione delle emissioni nocive e per il significativo aumento del rendimento (che può superare il 98%). In questi generatoAri, infatti, si ha una maggiore quantità di calore sensibile proveniente dai prodotti della combustione (i fumi della combustione escono a una temperatura più bassa) e di calore recuperato anche tramite la condensazione del vapore acqueo contenuto nei prodotti della combustione.

Serbatoio di accumulo

Serve per immagazzinare e conservare l’acqua calda (a uso sanitario o per il circuito di riscaldamento) prodotta durante il giorno, per esempio tramite l’impianto solare termico. In questo modo si può disporre di acqua calda anche quando l’irraggiamento solare è insufficiente o totalmente assente.

Solare termico

È un impianto composto da collettori solari all’interno dei quali circola un fluido termovettore (variabile secondo il tipo di impianto) che trasporta energia termica a uno scambiatore di calore. Tramite questo, parte dell’energia termica viene ceduta all’acqua che circola nell’impianto domestico per l’uso sanitario e in quello del riscaldamento. Il sistema può integrare quelli tradizionali con caldaia.

Sezionatore

Componente che consente di isolare parti dell’impianto elettrico, in modo da poter escludere intere zone dell’abitazione dall’uso elettrico e quindi di eliminare il consumo di elettricità.

Fotovoltaico

I pannelli che compongono questo impianto convertono l’energia solare in corrente elettrica continua. Tramite un inverter, questa viene trasformata in corrente elettrica alternata.

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