Una realizzazione totalm ente eco-sostenibile

solare termico
Gioia Zuppichini
Sì. L’isolamento termico è la misura più
efficace per la riduzione dei fabbisogni
energetici. Infatti, un chilowattora non
consumato ha un valore ambientale
molto più alto di un chilowattora
prodotto anche nel modo più rinnovabile
possibile. Non sprecare energia è, quindi,
una missione molto importante che va
assolutamente presa in considerazione
nella fase progettuale. E’ molto più
semplice mantenere le temperature
desiderate se in inverno il calore interno
si dissipa meno rapidamente verso
l’esterno della casa e se, in estate, il
calore esterno trova più difficoltà a
scaldare l’interno dell’abitazione. Proprio
a questo scopo la struttura dei muri
è composta da uno strato esterno di
polistirolo espanso, che fornisce un
fattore λ di 0,036: con 18 cm isola
più o meno come uno spessore di 1,5
metri di mattoni. Non è nemmeno da
sottovalutare la cura dei ponti termici:
gli infissi, le tapparelle, le finestre, le
porte e le relative strutture garantiscono
il massimo isolamento termico e,
piccola parentesi, anche acustico.
Infatti, quest’ultimo arriva fino a 43 dB,
rendendo gli appartamenti della Leaf
House assolutamente silenziosi.
Il calore e la frescura si diffondono dal
pavimento, regalando alle abitazioni una
serie di vantaggi in termini di comfort:
spazi dall’aspetto gradevole senza
il vincolo dei radiatori, piacevolezza
della superficie radiante rispetto a
delimitati punti di scambio termico,
minor circolazione delle polveri e minore
umidità delle strutture. Ma non solo, il
pavimento radiante fornisce preziosi
vantaggi anche dal punto di vista
energetico: si può raggiungere lo stesso
risultato di un normale radiatore facendo
circolare l’acqua a 35° anziché a 60°,
come succede nei normale termosifoni.
IL COMFORT. L’interno di uno degli
appartamenti.
L’ AZIENDA
PROTAGONISTA
Il Gruppo Loccioni da anni è
impegnato in progetti
di ricerca nazionali ed
internazionali contribuendo
con innovazione e tecnologia
al miglioramento della qualità
della vita.
dicembre 2009 n. 6
...un buon isolamento equivale a un risparmio elevato?
ma è vero che...
Una realizzazione totalmente eco-sostenibile
46
Bioarchitettura
a impatto zero
Una casa senza emissioni di
anidride carbonica, alimentata
da fonti di energia rinnovabili è
una realtà ormai possibile.
Ne è un concreto esempio la
Leaf House, una bioarchitettura
totalmente eco-sostenibile
ed autonoma nella produzione di
energia per tutti i suoi
sei appartamenti.
Si trova a ad Angeli di Rosora, in
provincia di Ancona, proprio dove
ha sede il Gruppo Loccioni, solida
realtà imprenditoriale in costante
sviluppo che ha ideato questo
ambizioso e importante progetto.
Questa particolare realtà
abitativa si colloca nel progetto
Leaf Community, una delle prime
comunità eco sostenibili in Italia,
in cui si vive e lavora in edifici
efficienti e si produce energia
dal suolo, dall’acqua e dalla terra.
L’azienda protagonista
Il Gruppo Loccioni da anni è
impegnato in progetti di ricerca
nazionali ed internazionali
contribuendo con innovazione e
tecnologia al miglioramento della
qualità della vita.
I NUMERI DELLA REALIZZAZIONE
Dal 1 Gennaio 2009 al 30 Giugno 2009, i dati rilevati hanno
mostrato l’assoluta convenienza di questa scelta verde che fa
risparmiare sia il portafoglio che il consumo ambientale.
Ecco i numeri della Leaf House in questi sei mesi di monitoraggio:
1.400 kWh - consumo medio per illuminazione ed utenze
(per un’abitazione media italiana siamo intorno a 2.700 kWh)
18 kWh/m2 - consumo medio elettrico al m2 (per un’abitazione
tradizionale è 30 kWh/m2)
51% - fabbisogno di acqua calda sanitaria coperto dai pannelli
termici nella Leaf House
38 kWh/m2 - fabbisogno termico per riscaldamento (per
un’abitazione tradizionale è 81 kWht/m2)
5 kWh/m2 - fabbisogno per il raffrescamento ((per un’abitazione
tradizionale è 10 kWht/m2)
62% - risparmio idrico conseguito dalla Leaf House grazie all’utilizzo
dell’acqua recuperata
11.910 euro - risparmio totale ottenuto grazie all’annullamento delle
bollette e dal ricavo generato dal Conto Energia
10.300 Kg - CO2 evitata nei primi sei mesi di attività
7 - pannelli solari termici che garantiscono il riscaldamento
dell’acqua calda sanitaria
115 - pannelli fotovoltaici installati nel tetto
24.000 kWh/anno - energia elettrica prodotta dai pannelli
fotovoltaici
1.200 - sensori all’interno della Leaf House
1.215 m2 - superficie ricoperta dalla Leaf House
495 m2 - superficie riscaldata della Leaf House
LA LEAF HOUSE, eco-sostenibile
e autonoma nella produzione di
energia. Si trova a ad Angeli di
Rosora (AN).
Climatizzazione ecosostenibile
I 7 pannelli solari termici e i 115
pannelli fotovoltaici installati
in questo esempio di edilizia
ecosostenibile vengono sfruttati a
pieno grazie all’esposizione a sud
della struttura. Grazie ad un sistema
di accumulo basato su idrogeno,
parte dell’energia prodotta che non è
stata utilizzata viene immagazzinata
per la successiva produzione di
elettricità. L’impianto fotovoltaico è
perfettamente integrato nella falda,
copre tutti i 150 mq del tetto ed ha
una produzione di 20 kWp con resa
stimata pari a 24.000 kWh/anno che
permette di risparmiare 6 tonnellate
di petrolio all’anno, di evitare
17.610 Kg/anno di emissioni CO2 e
39,10 Kg/anno di ossidi di azoto.
Invece, per scaldare l’acqua sono
utilizzati collettori solari termici
integrati nell’edificio. L’impianto
solare termico è in grado di
produrre 10.200 kWh/anno, il che
Il materiale utilizzato:
• circolatori: Grundfos
• pompa di calore: Viessmann
- Vitocal 300
• pannelli solari e fotovoltaici:
Schüco
A (continua a pag. 48)
48
solare termico
ottobre 2009 n. 5
A (segue da pag. 46)
IL RECUPERO
DELL’ACQUA PIOVANA
Per quanto riguarda il trattamento dell’acqua, la Leaf house ha studiato un
meccanismo molto più conveniente di quello tradizionale. Infatti, l’acqua piovana
viene raccolta in una vasca scavata sotto il giardino e riutilizzata per gli usi
sanitari e per l’irrigazione, riducendo del 60% i consumi totali di acqua. Inoltre,
per renderla assolutamente pura e potabile, l’acqua viene pre-trattata nelle
cucine e nel lavandino c’è un rubinetto a tre vie: calda, fredda, potabile. Ergo,
niente più acquisto di acqua in bottiglia.
I 115 pannelli fotovoltaici installati
nel tetto per la produzione di energia
elettrica.
permette di risparmiare 1160 m3/anno
di metano e di evitare 2450 kg/anno di
emissioni di CO2.
Il sistema di pompaggio
Per la realizzazione di questo progetto
verde, ha giocato un ruolo fondamentale
la scelta dei sistemi di pompaggio: essi
hanno dovuto rispettare dei precisi
requisiti di risparmio energetico. Nella
centrale termica sono stati utilizzati tre
circolatori di classe A Grundfos MAGNA
L’ENERGIA. Il sistema di produzione
stoccaggio, riutilizzo e generazione di
energia elettrica.
GESTIONE. Il display del sistema di
building automation.
con portate che vanno da circa 1 m3/h
fino a circa 5 e con prevalenze che vanno
da circa 2 fino a 6 metri. Le pompe
vengono utilizzate per far circolare il
calore del terreno e dei pannelli solari
termici, distribuirlo successivamente
all’impianto nel pavimento a pannelli
radianti e all’unità di trattamento aria.
Inoltre, sono stati utilizzati ulteriori 6
circolatori della serie UPS Grundfos
per la circolazione dell’acqua negli altri
impianti della casa. La generazione del
caldo e del freddo è effettuata dalla
pompa di calore geotermica che effettua
uno scambio con il terreno attraverso tre
sonde verticali da 100 metri ciascuna, in
questo modo viene evitato l’uso di caldaia
per il riscaldamento e del condizionatore
per il raffrescamento. La pompa di calore
è una macchina in grado di trasferire
calore da un corpo a temperatura più
bassa ad un corpo a temperatura più
alta, utilizzando esclusivamente energia
elettrica. Tra l’altro, nella maggior parte
dei giorni estivi, non c’è nemmeno bisogno
della pompa di calore poichè l’acqua si
raffredda semplicemente passando per le
sonde sotterranee.
Sono due i fattori che determinano l’alta
efficienza prevista della pompa di calore
(Cop=4,6): la natura del terreno ricco
L’U.T.A. Particolare di una delle unità di trattamento dell’aria.
d’acqua, che favorisce lo scambio termico
e l’adozione di un sistema di riscaldamento
e condizionamento radiante a pavimento.
Quest’ultimo permette di mantenere
relativamente basse le temperature
del fluido termovettore in inverno, con
meno di 40 °C, e relativamente
alte in estate, con oltre 17 °C.
Sistema di produzione e accumulo
a idrogeno
Enel ha installato un sistema di
produzione, stoccaggio e riutilizzo di
idrogeno per la generazione elettrica.
L’energia generata dai pannelli solari
fotovoltaici, nei momenti di massima
insolazione viene utilizzata, oltre che
per soddisfare i bisogni energetici della
Leaf House, anche per alimentare un
elettrolizzatore in grado di scindere
la molecola dell’acqua in idrogeno e
ossigeno. L’idrogeno prodotto viene
accumulato in un sistema che utilizza
idruri metallici e riconvertito, grazie a
una pila a combustibile, in elettricità
disponibile nelle ore in cui non c’è
produzione di energia dal sole.
CIRCOLAZIONE. Le pompe vengono
utilizzate per far circolare il calore dal
terreno e dai pannelli solari termici
all’impianto a pavimento a pannelli
radianti e all’unità di trattamento aria.
RISPARMIO ENERGETICO,
LA PAROLA ALL’ESPERTO
Che cosa rappresenta la Leaf House?
Un’abitazione tecnologicamente innovativa costruita appositamente per “andare d’accordo” con
l’ambiente grazie all’economicità, semplicità, efficienza e silenziosità, ma soprattutto risparmio e rispetto
che la contraddistinguono. Ne consegue la possibilità di modificare realmente il proprio stile di vita. Ma
non solo, la Leaf House è un laboratorio sull’energia pulita, un luogo di studio, visitabile, che sensibilizza
e educa al futuro, una casa di ispirazione colonica della tradizione mezzadrile marchigiana che vuole
Ing. Agostino Ianiri,
rappresentare un microcosmo autosufficiente e sostenibile, privo di ogni spreco.
Area Energia del
Gruppo Loccioni,
Come è stato possibile realizzarla?
Per la realizzazione della Leaf House la parola d’ordine è stata senza dubbio “integrazione”. Infatti, nella Angeli di Rosora (An)
casa la parte edile/strutturale è stata vantaggiosamente integrata con quella impiantistica, andando
a creare una struttura perfettamente controllabile in modo tecnologico attraverso più di 1.000 sensori che rilevano anche solo
l’apertura di una porta. Questo è un importante banco di misura della sostenibilità e tra l’altro, la Leaf House è concretamente abitata
da collaboratori dello stesso Gruppo Loccioni, per cui i risultati e la conseguente soddisfazione sono palpabili e testabili da vicino.
In termini economici, quali sono i rapporti con gli edifici tradizionali?
Considerando tutto l’edificio, spogliato da tutta la sensoristica, al consuntivo si è stimata una spesa del 15% in più rispetto ai costi
per uno stabile tradizionale. Però, dopo la supervisione di un anno di consumi relativi ai 4 appartamenti fino oggi abitati, si può
stimare che quella spesa maggiore sostenuta è ammortizzabile in 7 – 8 anni. Questo è possibile grazie al grande risparmio rispetto
alle “bollette tradizionali”.
LA CENTRALE tecnologica in cui è
installata la pompa di calore.