Quando si parla di tipologia di impianti bisogna precisare che stiamo parlando di case passive che hanno quindi un fabbisogno di energia per il riscaldamento e raffrescamento molto molto basse (non sono confrontabili con quelle di una casa tradizionale anche in classe A2 o A3), in particolare:
-
il fabbisogno termico per riscaldamento (energia utile per il riscaldamento dell’aria ambiente) ed il fabbisogno frigorifero per raffrescamento (energia utile per il raffrescamento dell’aria ambiente) devono rimanere al di sotto di 15 kWh/m2 anno (di solito sotto i 10 kWh/m2 anno).
-
il fabbisogno di energia primaria deve essere minore di 120 kWh/m2 anno (consumo di energia primaria per riscaldamento, raffrescamento, approntamento e distribuzione acqua calda sanitaria, energia elettrica degli elettrodomestici e corrente elettrica “ausiliaria”, ovvero a servizio dei vari impianti presenti nell’abitazione).
Per vedere in dettaglio le altre caratteristiche delle case passive potete leggere qui;
Per vedere alcune realizzazione di case ecologiche passive potete vedere qui;
Parleremo di seguito dell’impianto idrotermosanitario, per riscaldamento e reffrescamento. Dell’impianto elettrico parleremo in un altro articolo specifico.
Poichè le case passive sono estremamenete isolate e con una perfetta tenuta all’aria (l’assenza di spifferi e difetti viene verificata con l’apposito blower-door test), la gran parte del fabbisogno di calore per il riscaldamento viene dato gratis dal sole, dagli abitanti della casa ecologica e dal calore dissipato dagli impianti tecnologici presenti (frigorifero, lavastoviglie, lampade, ecc.) e per riscaldarle serve quindi poca energia. Questa poca energia viene “data” alla casa ecologica di solito SOLO attraverso l’impianto di ventilazione con ricambio d’aria automatico e le relative tubazioni. Di seguito vengono riportate alcune foto della macchina di ventilazione con le relative tubazioni e bocchette.
Infatti attraverso le tubazioni dell’impianto di ventilazione si fa circolare sia aria calda (il flusso d’aria che esce dagli scambiatori a flussi controcorrenti viene ulteriormente presirscaldato da una batteria di post-riscaldamento alimentata da acqua calda prodotta di solito da una pompa di calore aria-acqua o da una termostufa a legna o pellet) per riscaldare la casa d’inverno sia aria fredda per raffrescare la casa passiva d’estate.
L’impianto di ventilazione è fondamentale per garantire una perfetto ricambio d’aria (recuperando circa il 90-95% del calore) e qualità dell’aria all’interno della casa passiva con conseguente completa eliminazione di odori, aria viziata e muffa. Infatti ogni due ore circa il volume dell’aria interno degli ambienti viene rinnovato automaticamente senza necessità di aprire le finestre, sebbene ciò sia chiaramente possibile (sull’argomento potete leggere questo articolo).
Sono oramai quindici anni che installiamo sulle case passive realizzate dal nostro studio di architettura (oramai più di 60 unità abitative realizzate) e mai nessun cliente si è lamentato o pentito di tale decisione ma anzi è un impianto sempre molto apprezzato sopratutto per le famiglie con figli piccoli magari anche con qualche allergia,avendo tra l’altro consumi elettrici ridotti, silenziosità elevata e facilità di sostituzione dei filtri.
Infatti il flusso d’aria pulita preso dall’esterno viene filtrato con appositi filtri prima di essere distribuito ai vari locali dell’abitazione ecologica; le bocchette di mandata vengono posizionate nei locali abitabili come soggiorno, studio, camere da letto, mentre le bocchette di aspirazione vengono posizionate nei locali umidi quali bagni, cucina, cabina armadio, ripostigli, ecc.
Alcuni Committenti desiderano comunque la presenza di un impianto di riscaldamento a pavimento (di solito per motivi di abitudine); è sempre possibile installare in una casa ecologica passiva un impianto di riscaldamento a pavimento sebbene il medesimo sia di fatto ridondante e non necessario dal punto di vista meramente energetico. In tali casi oltre ai sovracosti, per evitare disconfort bisogna installare un impianto di riscaldamento a pavimento che abbia poca massa (quindi poco spessore di massetto) ed una temperatura di mandata massima di 27-28 °C. Di solito, se i Committenti optano per l’installazione di tale impianto, è conveniente utilizzare il medesimo anche per il raffrescamento estivo che, si ricorda, è sempre necessario per le case in legno (almeno quelle realizzate nella Pianura Padana) mentre per le case passive in muratura può non essere necessario, ma è buona norma predisporlo (infatti l’utilizzo dell’abitazione in estate è molto variabile; consiglio, per approfondire il tema del comportamento estivo delle case passive leggere questo articolo e quest’altro); in questa ipotesi di impianto la deumidificazione della case in legno (o muratura) viene fatta dall’impianto di ventilazione che viene provvisto di idonea batteria.
Se invece non è presente l’impianto di riscaldamento a pavimento, nelle case ecologiche passive consiglio sempre di prevedere un impianto di condizionamento ad aria (di solito ad idrosplit o ventilconvettori ad esempio) che può essere acceso in particolari picchi di caldo estivo con contemporanea presenza di ospiti, fornelli della cucina accessi al massimo, ecc. (quindi con una notevole produzione di calore interno).
E’ importante capire che d’estate se è presente un pianto di raffrescamento a pavimento il medesimo non si può accenderlo e sperare che dopo mezz’ora sia già in grado di abbassare, se necessario la temperatura interna della casa ecologica, ed è di norma necessario tenerlo acceso per lunghi periodi (con relativi consumi elettrici), mentre un impianto di raffrescamento ad aria è più flessibile e si può accenderlo alla bisogna (ad esempio durante una serata con amici, in pieno agosto, con la cucina e fornelli accesi….), con relativo risparmio di energia elettrica.
In generale, una casa ecologica passiva moderna, gli impianti presenti dovrebbero essere:
– pompa di calore aria-acqua ad alta efficienza (si ricorda che per la norma vigente le caldaie a gas sono destinate all’estinzione, a parte usi particolari, in quanto considerate fonte di energia non rinnovabile);
– impianto di ventilazione con ricambio d’aria automatico ad alta efficenza provvisto di batteria di postriscaldamento e raffrescamento e se possibile di preriscaldo geotermico;
– pannelli solari termici;
– pannelli solari fotovoltaici ( di solito 6 kw); si ricorda che la pompa di calore funziona ad energia elettrica per cui è sempre consigliato avere una dotazione di fotovoltaico di almeno 6 kw;
– impianto di riscaldamento e raffrescamento a pavimento: opzionale;
– termostufa a legna o pellet (almeno predisposizione).
La presenza di una termostufa a legna o pellet merita una breve spiegazione: durante l’inverno la produzione di acqua calda sanitaria e tecnica (che viene utilizzata poi per riscaldare la casa passiva) viene prodotta di norma dalla pompa di calore che funziona ad energia elettrica. D’inverno spesso l’energia solare non è disponibile (o se lo è, è presente in quantità piccole) ed il rendimento delle pompe di calore è basso (C.O.P.) in quanto è bassa la temperatura esterna ambiantale. (si consiglia, per farsi una idea dei valori in gioco, di dare un occhio ai grafici del C.O.P. in funzione della temperatura esterna e della temperatura di mandata…).
Se nel periodo invernale freddo alla pompa di calore “gli si dà una mano” a produrre l’acqua calda sanitaria e tecnica, il rendimento complessivo dell’impianto aumenterà di parecchio, prolungando, allo stesso tempo, anche la vita utile della pompa di calore che di fatto viene utilizzata per pochi mesi all’anno.
Chiaramente le variabili sono molte e come progettiamo e realizziamo su misura l’architettura delle case ecologiche passive che ci richiedono i nostri Clienti, allo stesso modo realizziamo sempre impianti personalizzati in base alle esigenze ed abitudini della tua famiglia, oltre che in base al tipo di progetto edilizio da realizzare (è ovvio ad esempio che gestire una termostufa richiede tempo ed impegno che non tutte le persone hanno).
Riassumendo, il fulcro dell’impiantistica deve essere l’impianto di ventialazione con ricambio d’aria automatico ad alta efficienza, poi le altre variabili vanno definite secondo le esigenze dei Committenti.
Il nostro studio di architettura ed ingegneria ti consiglierà al meglio, forti di una esperienza di 15 anni e di più di 60 unità abitative passive realizzate in tutto il Veneto e Triveneto.
