risparmio e riqualificazione energetica: soluzioni a confronto

A fronte del continuo aumento dei prezzi di  gas ed elettricità molti utenti vedono una possibilità di risparmio nel cambiamento del gestore delle forniture, in questo modo non si hanno costi d’investimento, né drastici interventi, ma il risparmio che si riesce ad ottenere in bolletta è solo del 5-10% in quanto la maggior parte del costi energetici sono dovuti ad IVA, tasse ed accise; d’altro canto il miglioramento dell’isolamento termico esterno dell’edificio (termocappotto, nuovi infissi a taglio termico, isolamento di tetti e solai, ecc..) pur costituendo il tipo d'intervento più logico perché riduce il fabbisogno energetico, oltre a portare con sé numerose problematiche di invasività e richiedere un notevole impegno economico, in alcuni casi può essere di difficile realizzazione per motivi condominiali, estetici, paesaggistici o architettonici. Tra queste due soluzioni estreme ce ne sono però tante altre che possono essere prese in considerazione.  

E' opinione comune che per varie ragioni il tradizionale impianto di riscaldamento a termosifoni (radiatori ad alta temperatura) non risponda più alle attuali esigenze: esso infatti oltre a non permettere il riscaldamento uniforme degli ambienti e creare un fastidioso moto convettivo di polveri e pollini che annerisce le pareti, occupa spazio utile all'interno dell'ambiente condizionandone l'arredamento; a questo si aggiunga che può essere usato solo per il riscaldamento invernale e necessita di temperature dell'acqua di mandata molto elevate (60°C o più, a causa della limitata superficie di scambio termico) a discapito dell'efficienza energetica.

Con i "radiatori o termoarredi a media o bassa temperatura" che funzionano con acqua di mandata a temperatura inferiore ai 50°C si può migliorare l'efficienza energetica dei tradizionali termosifoni aumentandone sensibilmente la superficie di scambio termico, (e quindi anche le dimensioni a discapito di ulteriore spazio all'interno dell'abitazione) anche se si ottengono vantaggi maggiori, soprattutto negli ambienti domestici, con elementi detti "radianti" costituiti da lunghi tubi di materiale plastico, affogati nel pavimento o pannelli di cartongesso fissati a parete e/o a soffitto, all'interno dei quali scorre un fluido a bassa temperatura (riscaldamento) o bassissima temperatura (raffrescamento).  

Attualmente l'impianto di riscaldamento più utilizzato nelle nuove costruzioni è costituito dal pavimento radiante abbinato alla caldaia a condensazione o ad un più efficiente sistema a pompa di calore sia perché consente un riscaldamento (ed un raffrescamento estivo se abbinato al sistema a pompa di calore reversibile) uniforme ed indipendente dall'altezza degli ambienti, sia perché il suo funzionamento a bassa temperatura (30-45°C) permette costi di esercizio estremamente modesti. Il grosso limite degli impianti radianti a pavimento è però dato dalla difficoltà o addirittura impossibilità di realizzazione negli edifici esistenti per l'estrema invasività ed i relativi costi.

Una valida e più accessibile alternativa all'impianto a pavimento, soprattutto nel caso delle ristrutturazioni è rappresentata dagli impianti di climatizzazione a pannelli isolanti/radianti a parete o soffitto con spessori inferiori ai  5 cm che svolgono sia la funzione di isolante termico (in abbinamento o in alternativa al termocappotto) che di impianto di climatizzazione invernale (bassa temperatura) ed estiva (abbinati a sistemi a pompa di calore reversibile). I pannelli sono  adattabili ad ogni ambiente e di solito è sufficiente coprire solo il 70% della superficie (pareti e/o soffitto).

Rispetto al sistema radiante a pavimento, quello a parete e/o soffitto ha il vantaggio di una migliore efficienza energetica in quanto la radiazione dal soffitto non ostacolata da mobili o penalizzata da rivestimenti con elevata resistenza termica raggiunge rapidamente ogni corpo e superficie nella stanza; anche la resa in raffrescamento del soffitto è mediamente tre volte quella di un sistema a pavimento. Ciò permette di soddisfare i fabbisogni del settore terziario, caratterizzati da un maggior carico termico rispetto al settore residenziale.

Nel caso in cui l'isolamento termico dell'edificio sia accettabile, si ottengono risultati in termini di risparmio migliorando l’efficienza del sistema di riscaldamento con la semplice sostituzione della tradizionale caldaia con un modello a condensazione,  anche se negli impianti a radiatori (termosifoni) il risparmio può arrivare al massimo al 15-20% e si rimane comunque sottoposti ai continui aumenti dei costi delle forniture di gas.  

impianto solare termico 

Installando tale tipo di impianto in aggiunta a quello esistente è possibile ridurre il consumo di gas per la produzione di acqua calda sanitaria con un risparmio fino al 20% di quello complessivamente consumato.  

sistemi a cogenerazione(microcogenerazione e minicogenerazione)

Tra le varie soluzioni va presa in considerazione la cogenerazione, attualmente uno dei sistemi più efficienti per produrre energia elettrica e termica da fonti fossili con  rendimenti superiori all'85%. I cogeneratori più diffusi utilizzano il gas metano o GPL ma esistono anche sistemi funzionanti a biogas, biomassa e olio di colza. Il cogeneratore a gas produce contemporaneamente energia elettrica e termica presso l'utenza del cliente, senza sprechi o costi aggiuntivi dovuti all'acquisto dal Gestore ed al conseguente trasporto dell'equivalente quantità di elettricità autoprodotta; contribuisce altresì alla salvaguardia dell'ambiente in quanto a parità di energia ottenuta (elettrica e termica) produce il 40% in meno di emissioni di CO2 rispetto alla produzione tradizionale in impianti separati.

La cogenerazione di potenza inferiore ai 1000KW elettrici si suddivide tipicamente in: microcogenerazione (1- 50 KWe) e minicogenerazione (25 -1000 KWe).  

I microcogeneratori a gas Metano o GPL vengono di solito usati in sostituzione della caldaia a gas (tradizionale o a condensazione) perché a parità di gas consumato e di energia termica prodotta (acqua calda sanitaria e per il riscaldamento) si ottiene circa il 30% in più di elettricità  gratuita data dall'energia termica trasformata in elettrica che con i sistemi tradizionali andrebbe invece sprecata. A questa maggiore efficienza va aggiunta la defiscalizzazione del gas utilizzato dai cogeneratori che comporta una complessiva diminuzione delle bollette energetiche (gas + elettricità) fino al 50%.

I tagli di potenza dei microcogeneratori vanno di solito da 1 a 50 KW elettrici ai quali corrisponde una produzione contemporanea di energia termica dai 12 ai 100 KW e si adattano perfettamente alle abitazioni, ai condomini, agli hotels, ecc., mentre per potenze superiori si passa alla minicogenerazione per cui valgono le stesse considerazioni. I microcogeneratori sono estremamente versatili ed efficienti perché modulano la potenza ed il relativo consumo di gas istante per istante soddisfacendo il più possibile le necessità del cliente di energia elettrica o termica scambiando con il Gestore l'elettricità prodotta in eccesso secondo il regime di scambio sul posto, esattamente come avviene con gli impianti fotovoltaici, ed accumulando l'energia termica eventualmente avanzata in specifici serbatoi di accumulo chiamati puffer per riutilizzarla successivamente per il riscaldamento, l'acqua calda sanitaria o il raffrescamento (trigenerazione).

I sistemi di minicogenerazione a gas metano o GPL (25 - 1000 KWe) consentono la simultanea produzione di energia elettrica e acqua calda sia sanitaria che per il riscaldamento degli ambienti  per lo sfruttamento ottimale del combustibile (gas) nella piccola e media azienda. E' possibile sia l'installazione in affiancamento alla centrale termica esistente con ridotti ingombri, consumi e bassa rumorosità che la sua sostituzione con modelli di potenza e costo sensibilmente inferiore. Il risparmio complessivo sulle bollette energetiche (gas + elettricità) ottenuto con il minicogeneratore può essere aumentato ulteriormente attraverso la sua integrazione con impianti solari fotovoltaici o termici e con sistemi a pompa di calore ad alta efficienza.

impianti geotermici

Scegliendo un sistema di riscaldamento tramite impianto geotermico si possono ridurre drasticamente le emissioni di CO2 e di gas serra nell’atmosfera disponendo al contempo di un'installazione pulita, di dimensioni ridotte, inodore e con una durata di vita di ben oltre 30 anni con un equipaggiamento di superficie e 50 con la sonda geotermica verticale. Tali impianti, altamente affidabili, sono divenuti dei modi convenzionali di riscaldamento soprattutto nel Nord Europa e negli Stati Uniti. 

Per il riscaldamento, l’impianto geotermico sfrutta il calore naturale e gratuito del sottosuolo prelevandolo tramite l’inserimento nel terreno di una o più sonde geotermiche (il cui numero e la profondità risultano funzione della potenza termica necessaria per scaldare l’edificio che a sua volta è strettamente legata al livello di isolamento dello stesso, alla sua ubicazione geografica e alla superficie da scaldare). I tubi delle sonde geotermiche sono collegati alla pompa di calore che grazie ad una tecnologia evoluta estrae l'energia termica fornita dal sottosuolo e la accumula in un serbatoio per poi utilizzarla successivamente per il riscaldamento dell’edificio.

Per il raffreddamento, l’impianto geotermico funziona al “contrario” sfruttando la temperatura naturale del sottosuolo (che in estate è inferiore a quella di superficie) ed immagazzinando il calore estratto dall’interno dell'edificio.

Il funzionamento di tale impianto, quindi, si svolge attraverso un ciclo annuale, con un’estrazione del calore dal terreno durante la stagione di riscaldamento (iniezione di freddo) ed un’estrazione di freddo durante il periodo di climatizzazione (iniezione di calore nel terreno). Il vantaggio con le pompe di calore consiste nello sfruttare una sola macchina, che, grazie ad una valvola, diventa reversibile e invertendo le funzioni dell'evaporatore e del condensatore, fornisce acqua fredda in estate e calda in inverno. Nello stesso modo si potrà provvedere anche al condizionamento estivo, dove attraverso l'inversione del ciclo il sistema cede al terreno il calore estratto dall'ambiente interno raffrescandolo. 

incentivi fiscali 

Sul sito dell’Enea dedicato all'efficienza energetica e in particolare agli incentivi fiscali è possibile trovare tutti gli approfondimenti in materia.