Scheda caso studio ISTITUTO ALIGHIERI

L’efficienza energetica negli edifici scolastici
È convinzione diffusa che sia particolarmente complesso e costoso intervenire negli impianti
esistenti, soprattutto quelli di proprietà degli enti pubblici, per via delle caratteristiche che spesso
accomunano questi impianti: sovradimensionamento della generazione, scarso isolamento degli
edifici, terminali di emissione poco efficienti, scarsa manutenzione dei circuiti di riscaldamento.
Questo non è sempre vero. Esistono infatti casi in cui è possibile e conveniente intervenire in
modo mirato sull’impianto, coniugando in modo efficace un sensibile miglioramento energetico con
investimenti in grado di portare a tempi di ritorno accettabili.
All’interno di questo contesto, la Regione Lombardia si è posta come obiettivo di efficientare il
settore della pubblica amministrazione, con particolare attenzione a sedi municipali, scuole ed
edifici sportivi. È stato così promulgato il Decreto Regione Lombardia 8413 del 08/09/2010 che ha
previsto un consistente finanziamento regionale - fino all’80% delle spese sostenute - per progetti
di risparmio energetico e di utilizzo di energia rinnovabile negli edifici esistenti.
Le pompe di calore sono state individuate come lo strumento migliore per consentire ingenti
risparmi, andando a incidere nella voce di spesa più sostanziosa ovvero quella per il
riscaldamento. Infatti, con la possibile eccezione dei centri sportivi, le strutture pubbliche sono
caratterizzate da ridotti fabbisogni di acqua calda sanitaria e in aggiunta da terminali di emissione spesso i classici radiatori - che necessitano di temperature di alimentazione medio-alte. Per questi
sistemi è di fatto inutile prevedere l’installazione di pannelli solari termici per la produzione di
acqua calda sanitaria essendo il rapporto tra l’energia risparmiata e il costo sostenuto ben poco
favorevole.
Più interessante intervenire sul fabbisogno di riscaldamento. La soluzione è disponibile: le pompe
di calore ad assorbimento a metano ed energia rinnovabile aerotermica per riscaldamento e
produzione di acqua calda sanitaria ad alta efficienza.
Scegliendo questa tecnologia si ottengono i seguenti benefici:
- Non è necessario modificare la sorgente energetica dell’impianto perché si utilizza il metano già
presente in centrale termica.
- Non vanno allestiti quadri elettrici per elevate potenze o predisposti costosi allacciamenti - tipici di
sistemi alternativi alimentati elettricamente.
- E’ possibile intervenire in modo molto limitato sul sistema di distribuzione ed emissione, proprio
per il fatto che le pompe di calore ad assorbimento possono raggiungere temperature elevate
senza perdite di prestazione.
- Si evitano gli elevati costi e le complesse procedure autorizzative che caratterizzano altre energie
rinnovabili, quali ad esempio l’idrotermica (pozzi di emungimento e consumo elettrico delle pompe
di sollevamento) o la geotermica (sistema di scambio geotermico), riducendo in modo sensibile i
costi complessivi dell’intervento e in prospettiva anche i costi di gestione dell’impianto.
- Si può realizzare un’efficace integrazione dei sistemi già esistenti in centrale termica ancora in
buone condizioni, innalzando l’efficienza totale dell’impianto e riducendo i costi complessivi
dell’intervento.
23
21
DA SISTEMA
GESTIONE IMPIANTO
22
GAS
8
7
3
4
P
P
1
2
5
RTA 00-665 CC SIL
RAMPA ISPESL
AL DISPOSITIVO
RB200
GAS
REGOLATORE
GENERALE
IMPIANTO
M
IMPIANTO
RISCALDAMENTO
20
9
ST
11
ST
12
10
CALDAIA > 35 kW
A.C.S.
12
16
RAMPA ISPESL
GAS
ST
ST
13
14
15
18
17
Acquedotto
M
10
19
ST
CALDAIA > 35 kW
6
ST
LEGENDA
1
2
3
4
5
6
7
8
GIUNTO ANTIVIBRANTE
MANOMETRO
VALVOLA REGOLAZIONE PORTATA
FILTRO ACQUA
VALVOLA INTERCETTAZIONE
SERBATOIO INERZIALE 3 ATTACCHI
VALVOLA SICUREZZA 3 bar
VASO ESPANSIONE unità
9
10
11
12
13
14
15
16
CIRCOLATORE AGGIUNTIVO SEPARABILE
POMPA ACQUA PRIMARIO CALDAIA
VALVOLE DEVIATRICI A 3 VIE IMPIANTO SEPARABILE
SERBATOIO ACCUMULO ACS
TERMOSTATO richiesta ACS separabile
TERMOSTATO richiesta ACS base
POMPA ACQUA preriscaldo ACS
VALVOLA RITEGNO
15
16
17
18
19
20
21
22
23
POMPA ACQUA preriscaldo ACS
VALVOLA RITEGNO
VALVOLA MISCELATRICE a 3 vie
POMPA ACQUA circuito secondario
SONDE TEMPERATURA IMPIANTO
SONDE TEMPERATURA ACS SEPARABILE
SONDA TEMPERATURA aria esterna (OSND007)
PANNELLO DIGITALE DI CONTROLLO (DDC)
SCHEDA ELETTRONICA RB200
NOTE:
1)
2)
3)
SCHEMA INDICATIVO NON VALEVOLE AI FINI ESECUTIVI
Fare riferimento al manuale di progettazione per le curve caratteristiche dei
circolatori
CONTENUTO MINIMO ACQUA LATO PRIMARIO 350 litri (per le sole
GAHP)
L’immagine esemplifica un impianto con pompe di calore ad assorbimento aerotermiche e caldaie
esistenti per riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria, sfruttando un dispositivo di
controllo integrato per ottenere la massima efficienza ed economia di esercizio per quanto
possibile la configurazione esistente dell’impianto di distribuzione.
Il caso delle scuole di Torre Boldone
Il plesso scolastico che comprende le scuole primaria e secondaria di primo grado di Torre
Boldone (BG) è stato uno degli interventi finanziati dal Bando della Regione Lombardia.
L’intervento ha previsto di affiancare alle caldaie esistenti, da 590 e 240 kW, un mix composto da
10 pompe di calore ad assorbimento a metano aerotermiche GAHP-A, idonee per la produzione di
acqua calda fino a 65 °C, e 2 caldaie a condensazione AY Condensing, da destinare
esclusivamente al servizio di produzione acqua calda sanitaria.
Un semplice confronto energetico rispetto ai fabbisogni dell’edificio ha permesso di evidenziare
una riduzione del consumo energetico di oltre il 33,5%, grazie all’utilizzo di oltre il 32% di energia
rinnovabile aerotermica.
Il grafico seguente evidenza come la riduzione sia consistente anche nei mesi più freddi quando
tecnologie alternative alimentate elettricamente manifestano cali notevoli di performance.
Da un’efficienza media stagionale del 79%, grazie all’iniezione di efficienza della tecnologia Robur,
si è passati ad un valore del 137%.
Anche l’aspetto ambientale vuole la sua parte: l’intervento ha permesso di risparmiare oltre 94
tonnellate di CO2 e oltre 29 Tonnellate Equivalenti di Petrolio.
Conclusioni
Il settore dell’edilizia scolastica, e più in generale tutto il settore dell’edilizia pubblica, presenta
margini enormi di risparmio energetico ed economico. La difficoltà consiste nel coniugare i risparmi
attesi con gli investimenti necessari ad ottenerli. Anche utilizzando i meccanismi di incentivazione
esistenti, è possibile ed economicamente conveniente impiegare la tecnologia delle pompe di
calore ad assorbimento a metano per intervenire sulle centrali termiche esistenti, obsolete e poco
efficienti, con interventi di “retrofit” poco invasivi ma estremamente efficaci dal punto di vista
economico ed ambientale. Il complesso scolastico delle scuole di Torre Boldone costituisce un
esempio importante in tal senso: inserendo 264 kW di pompe di calore ad assorbimento a fronte di
una potenza installata di oltre 800 kW si è conseguito un aumento dell’efficienza del 73%, con un
risparmio di oltre 20.000 euro annui… poco più del 33% per ottenere un miglioramento del 73%!