Ci occupiamo di progettazione e installazione di sistemi rinnovabili negli edifici ai fini di un risparmio energetico e una riduzione dei costi dell’energia necessaria alla gestione di un ambiente relazionata anche al raggiungimento di un massimo comfort.
L'installazione di fonti alternative di energia, scelte in base alle possibilità realizzative ed economiche, nonché dal tipo di edificio, ha il grande vantaggio di permettere di avvicinarsi o avere una totale indipendenza energetica. Questo aspetto, in tempi storici pieni di difficoltà di approvvigionamento e costi molto elevati dell’energia, presenta un alto valore di qualità di vita. Inoltre, possedere un impianto di riscaldamento e condizionamento basato su fonti di energia alternative, aumenta il valore della propria abitazione, essendo tutti impianti efficienti e di durata media di alcuni decenni, più o meno in funzione dell’impianto considerato.
L’utilizzo delle fonti alternative di energia per i vari usi, riscaldamento, condizionamento, produzione di acqua calda sanitaria, ecc., riduce i costi di gestione, le emissioni di anidride carbonica, di ossidi di zolfo e di altre sostanze inquinanti, migliorando le condizioni del nostro pianeta, senza rinunciare al comfort ambientale e alla produzione di acqua calda.
La geotermia
a bassa entalpia
Il sottosuolo è un enorme accumulatore di energia termica. Esso si comporta infatti come un serbatoio, in quanto già a moderata profondità risente poco delle fluttuazioni termiche giornaliere e stagionali, al punto che la sua temperatura si può considerare pressoché costante per tutto l’anno.
Dal sottosuolo si riesce così ad estrarre calore durante la stagione invernale e a cederne durante la stagione estiva. Le moderne tecnologie consentono di trasformare l’energia termica presente nel terreno in calore utilizzabile per altre finalità (ad esempio riscaldamento o raffrescamento di un’abitazione), in modo ecologico e senza effetti sul clima. Può quindi essere considerata una delle principali forme di energia alternative e rinnovabili in quanto è disponibile ovunque, installabile in qualsiasi tipo di terreno con le più recenti metodologie innovative (vedi Progetti Europei quali: GEO4CIVHIC, e Cheap-GSHPs). Per sfruttare l’energia geotermica si installano delle sonde verticali (o orizzontali) nel sottosuolo sino a una profondità di circa 100 mt, le quali estraggono energia utile alla pompa di calore per riscaldare e raffrescare edifici e per la produzione di acqua calda sanitaria.
Un nuovo modo di sfruttare l'energia geotermica
Lo scambio di calore tra l’edificio ed il sottosuolo avviene per mezzo di scambiatori di calore detti sonde geotermiche. Ad oggi la più comune tipologia di installazione prevede l’inserimento di tubi in polietilene collegati con un raccordo a U alla loro estremità inferiore dopo aver realizzato una perforazione verticale nel suolo. All’interno dei tubi che costituiscono un circuito chiuso viene fatto circolare un fluido termovettore che è il mezzo fisico attraverso cui avviene lo scambio di calore. Durante un ciclo di riscaldamento invernale, il liquido scende a bassa temperatura in uno dei due tubi, per risalire nell’altro riscaldato dal calore del suolo.
Il solo calore estratto dal sottosuolo è insufficiente a riscaldare un edificio, ed il liquido deve essere quindi convogliato ad una pompa di calore che ne innalza la temperatura per poterlo infine trasferire ai terminali. Quest’ultimi possono essere termoconvettori, piastre, pannelli radianti o con le nuove tecnologie anche terminali ad alta temperatura (GEO4CIVHIC e CHEAP-GSHPs).
L'unica spesa da parte dell’utente è l’energia elettrica necessaria al funzionamento della pompa di calore. Grazie ad esperienze dirette nel settore e alle innovazioni raggiunte, questa tecnologia è oltre che essere consolidata, è in continua evoluzione. I rendimenti degli impianti continuano ad aumentare e la geotermia in associazione ad altre tecnologie (es. fotovoltaico) può rendere gli edifici praticamente autonomi da qualsiasi altro apporto di energia (sia per riscaldamento che per condizionamento) annullando o sostanzialmente riducendo le emissioni di gas inquinanti in atmosfera.
Oltre a utilizzare le sonde convenzionali, siamo in grado di offrire altri tipi di sonde innovative, frutto degli studi effettuati con i progetti Europei dove abbiamo brevettato metodi e tecnologie innovative. Tra questi l’uso di sonde a infissione (vedi illustrazione sotto): un metodo rapido e poco invasivo rispetto ai convenzionali che richiedono l’esecuzione di un foro con i metodi a rotazione e la cementazione del foro stesso. Le sonde coassiali delle quali possediamo il brevetto, vengono infisse a spinta nel sottosuolo e non c’è quindi bisogno di realizzare preliminarmente alcun foro, né quindi cementarlo successivamente.
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Sonde a infissione
Un impianto fotovoltaico è costituito dall'assemblaggio di più moduli fotovoltaici che sfruttano l’energia proveniente dal sole per produrre direttamente energia elettrica che può essere usata direttamente e il surplus immesso in rete o accumulata con vari sistemi di accumulo. Quest’ultimi permettono di superare il grande limite del fotovoltaico che è un sistema di produzione di energia in modo intermittente e non continuo, legato infatti alla presenza o meno della radiazione solare.
La tecnologia dei pannelli fotovoltaici (PV) è notevolmente migliorata nel corso degli anni e una serie di soluzioni innovative è stata ad oggi introdotta sul mercato. Le due categorie di pannelli più utilizzate sono i pannelli fotovoltaici monocristallini (MC) e policristallini (PC) in cui l'efficienza delle celle MC è leggermente superiore a quella del PC ma le celle MC sono generalmente più costose. Inoltre, il degrado del pannello MC è più lento con l'aumento delle temperature. La durata della vita è di circa 25 anni per entrambe le tecnologie.
Inoltre, il fotovoltaico con accumulo rappresenta una vera e propria novità nel campo della produzione dell’energia elettrica alternativa e “green”. Gli accumulatori per fotovoltaico immagazzinano l’energia elettrica prodotta in surplus dall’impianto fotovoltaico e non utilizzata, mettendola a disposizione nelle ore di non produzione quando il sole non c’è (es. notte). In questo modo l’eccesso di energia prodotta non verrebbe immesso in rete, ma immagazzinato dalle batterie e utilizzato quando necessita nei momenti di non produzione.
Con un impianto fotovoltaico dotato di batteria è realmente possibile arrivare ad azzerare l’energia della bolletta. Ovviamente, la percentuale di risparmio dipende molto dalle abitudini di consumo.
Un impianto fotovoltaico con accumulo si presta benissimo ad essere installato in quelle situazioni in cui è assente un collegamento alla rete elettrica (es. case di montagna o di campagna) oppure nel caso in cui si voglia essere completamente indipendenti da qualsiasi fornitore.
Questa tipologia di fotovoltaico con accumulo è anche definita stand-alone (o off-grid o ad isola) in quanto l’impianto è scollegato dalla rete elettrica e autosufficiente a patto che la batteria sia correttamente dimensionata. Non essendoci collegamento alla rete, non esistono costi fissi, oneri di rete o altre imposte da pagare per utilizzare la corrente elettrica in casa.
Ove però esiste la possibilità di collegamento alla rete elettrica, sono ammessi solo sistemi di accumulo che rispondano alla normativa CEI 0-21, cioè l’insieme di regole che disciplinano la connessione degli utenti alle reti di bassa tensione delle imprese distributrici di energia elettrica.
Da quanto esposto risulta evidente che la combinazione di un sistema fotovoltaico con un sistema geotermico risulta essere una soluzione “ideale” per il riscaldamento/ condizionamento di un edificio in quanto l’energia elettrica utile per il funzionamento dell’impianto geotermico verrebbe fornita dall’impianto fotovoltaico permettendo, se correttamente dimensionati, la totale autonomia dell’edificio da fonti esterne.
Altre soluzioni rinnovabili: il SOLARE TERMICO
L’impianto solare termico costituisce un’altra valida soluzione per il risparmio energetico riducendo i costi in bolletta nella gestione di un edificio. Si basa sull’installazione sul tetto di pannelli solari termici i cui collettori di energia solare sono attraversati da un assorbitore (un fluido termovettore, solitamente acqua mista ad antigelo) e trasformata in energia termica. Il fluido trasferirà l’acqua riscaldata alle utenze che possono essere l’acqua calda per uso sanitario e/o l’acqua dell’impianto di riscaldamento. Il riscaldamento dell’acqua sanitaria costituisce l’uso più frequente: il fluido viene incanalato in un circuito che lo porterà ad un accumulatore, solitamente un serbatoio, in attesa di un suo successivo utilizzo, al momento del bisogno.
Ne esistono di vari tipi. I più recenti da un punto di vista tecnologico, vedono integrato il boiler/accumulo direttamente nel collettore (di sezione più larga) semplificando parte dell'impianto.
