Si stanno sempre più diffondendo anche in Italia le cosiddette “case passive”, ovvero edifici con un fabbisogno energetico netto per riscaldamento ambientale inferiore ai 15 kWh/m2anno. Questo standard viene raggiunto applicando criteri progettuali di carattere edilizio ed impiantistico ormai ben codificati nella letteratura tecnico-scientifica di area tedesca. In particolare l’impianto di climatizzazione a servizio di questa tipologia di edifici è costituito da una pompa di calore aria-aria ad alimentazione elettrica che garantisce il trattamento dell’aria di ventilazione e il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria (questo componente viene chiamato “aggregato compatto”). In questo lavoro si è valutata la fattibilità energetica ed economica, per un edificio monofamiliare di tipo passivo collocato in zona alpina, di un sistema multienergia costituito da una pompa di calore geotermica (la cui efficienza è relativamente più alta rispetto a quella di una pompa di calore aria-aria, essendo indipendente dalle variazioni della temperatura dell’aria esterna) associata a captatori solari termici e fotovoltaici. I risultati ottenuti dimostrano che l’adozione di un tale sistema consente di superare il concetto di edificio passivo, approdando a quello di edificio a energia netta zero o, anche, produttore di energia. Analizzati i profili della domanda di energia mediante una simulazione di tipo dinamico e dimensionati opportunamente sia la pompa di calore che i campi solari termico e fotovoltaico mediante la metodologia dell’energy hub, già presentata dagli Autori in altri lavori, è stato possibile realizzare un edificio in cui tutta l’energia necessaria per il riscaldamento ambientale e per la produzione di acqua calda sanitaria, per il raffrescamento ambientale (ove necessario) e per gli usi elettrici obbligati è coperta da fonti energetiche rinnovabili o assimilate. I risultati ottenuti dimostrano che è tecnicamente possibile realizzare edifici monofamiliari a energia netta zero anche in climi rigidi e che, grazie all’incentivazione connessa alla produzione di energia elettrica da fotovoltaico, è economicamente fattibile una soluzione che preveda un massiccio uso di pannelli fotovoltaici, anche a scapito della riduzione dell’efficienza complessiva del sistema nella trasformazione dell’energia solare.
Sistema multienergia per un edificio a energia netta zero in clima alpino
FABRIZIO, Enrico;
2009-01-01
Abstract
Si stanno sempre più diffondendo anche in Italia le cosiddette “case passive”, ovvero edifici con un fabbisogno energetico netto per riscaldamento ambientale inferiore ai 15 kWh/m2anno. Questo standard viene raggiunto applicando criteri progettuali di carattere edilizio ed impiantistico ormai ben codificati nella letteratura tecnico-scientifica di area tedesca. In particolare l’impianto di climatizzazione a servizio di questa tipologia di edifici è costituito da una pompa di calore aria-aria ad alimentazione elettrica che garantisce il trattamento dell’aria di ventilazione e il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria (questo componente viene chiamato “aggregato compatto”). In questo lavoro si è valutata la fattibilità energetica ed economica, per un edificio monofamiliare di tipo passivo collocato in zona alpina, di un sistema multienergia costituito da una pompa di calore geotermica (la cui efficienza è relativamente più alta rispetto a quella di una pompa di calore aria-aria, essendo indipendente dalle variazioni della temperatura dell’aria esterna) associata a captatori solari termici e fotovoltaici. I risultati ottenuti dimostrano che l’adozione di un tale sistema consente di superare il concetto di edificio passivo, approdando a quello di edificio a energia netta zero o, anche, produttore di energia. Analizzati i profili della domanda di energia mediante una simulazione di tipo dinamico e dimensionati opportunamente sia la pompa di calore che i campi solari termico e fotovoltaico mediante la metodologia dell’energy hub, già presentata dagli Autori in altri lavori, è stato possibile realizzare un edificio in cui tutta l’energia necessaria per il riscaldamento ambientale e per la produzione di acqua calda sanitaria, per il raffrescamento ambientale (ove necessario) e per gli usi elettrici obbligati è coperta da fonti energetiche rinnovabili o assimilate. I risultati ottenuti dimostrano che è tecnicamente possibile realizzare edifici monofamiliari a energia netta zero anche in climi rigidi e che, grazie all’incentivazione connessa alla produzione di energia elettrica da fotovoltaico, è economicamente fattibile una soluzione che preveda un massiccio uso di pannelli fotovoltaici, anche a scapito della riduzione dell’efficienza complessiva del sistema nella trasformazione dell’energia solare.
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