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RISPARMIO ENERGETICO INTRODUZIONE Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 1

Significato • Con il termine risparmio energetico si intende , • • • una serie di tecniche atte a ridurre il consumo di energia Le tecniche di risparmio sono sostanzialmente: A) conversione di energia da una forma all’altra con rendimenti di trasformazione alti; B) riduzione degli sprechi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 2

Esempi: • Uno degli esempi più comuni è dato dalla sostituzione delle lampadine ad incandescenza con quelle fluorescenti che emettono una quantità di energia luminosa diverse volte superiore alle prime a parità di energia consumata. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 3

Risparmio energetico • Lampada a basso consumo fluorescenti Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 4

Esempi di lampade a basso consumo Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 5

Lampade a confronto Incandescenza Lumi nesc enza Consumo(Watt) 100 20 Rendimento(Lumen) 1300 Durata(ore) 1000 8000 Costo(euro) 1. 3 18 Costo per 8000 ore di funzionamento 130 Euro 42 Euro Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 6

Regolazione del flusso luminoso in funzione della luce naturale • Questo si puo’ fare sulle lampade fluorescenti tramite un • • • elemento detto dimmer che consente la variazione del voltaggio delle lampade da 1 a 10 v. Cio’ avviene tramite un: Sensore della luce naturale in ambiente; Tramite un comando manuale. • In un ambiente standard di tipo ufficio si puo’ ottenere • un risparmio di energia del 60%. Il tempo di ritorno dell’investimento e’ di circa 1 anno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 7

Captatori solari • Sono piccoli congegni semi sferici caratterizzati • da un avanzato sistema di captazione ottica. Provvedono a raccogliere e inviare nei locali un'elevata e superiore quantità di luce naturale rispetto a qualsiasi altro tipo di lucernario. Contrariamente agli impianti con angolazione fissa, grazie al loro assetto variabile è possibile introdurre un maggior flusso di radiazione luminosa solare. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 8

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Domotica • Il contributo della domotica – ovvero la gestione automatizzata dell’edificio - all’edilizia sostenibile sarà determinante in quanto permette all’edificio di autogestirsi nella sua prestazione energetica. La domotica consente infatti di contenere i consumi energetici – e di monitorare l’inquinamento, ad esempio le emissioni di anidride carbonica. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 11

DOMOTICA • Esempio di applicazioni di domotica Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 12

Altre applicazioni…. • Anche negli impianti di riscaldamento degli edifici ci sono accorgimenti più o meno semplici per risparmiare energia, come l' uso delle valvole termostatiche, l' uso di cronotermostati ed altri più impegnativi, come la sostituzione degli infissi obsoleti, delle caldaie vecchie con caldaie a condensazione, l'isolamento delle pareti. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 13

Risparmio nella produzione di energia elettrica • Un risparmio energetico si può avere anche a livello di produzione di energia elettrica utilizzando sistemi di cogenerazione atti a migliorare i rendimenti dei vari processi, che consistono in tecnologie atte ad ottenere, simultaneamente ad esempio, energia elettrica e calore; oppure si utilizzano in "cascata" gli stessi flussi energetici a crescenti entropie per utenze differenziate o, infine, ad effettuare forme di recupero energetico a circuito chiuso. Oppure sfruttando l'energia dispersa dal moto degli esseri umani o delle automobili, come è già stato fatto in Olanda, ad esempio con pavimenti sensibili alla pressione che producono energia elettrica, posti nelle scale dei metrò più frequentati del mondo. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 14

L’efficienza del sistema energetico italiano • L’efficienza energetica italiana è migliore di quella di gran parte dei • Paesi occidentali. Da oltre dieci anni non si registrano però miglioramenti significativi, ed è ora importante riprendere un cammino virtuoso che consenta maggiore competitività e rispetto dell’ambiente • Nel 2005 sono stati consumati In Italia 198, 8 milioni di tonnellate equivalenti di petrolio (Mtep), di cui l’ 85% importato. Ma i consumi aumentano, mentre le risorse cominciano a diventare scarse e sono sempre più contese a livello globale. • Il settore genera complessivamente, ad esempio, circa il 78% delle emissioni totali di gas a effetto serra dell’Unione europea, circa un terzo delle quali dovuto ai trasporti. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 15

Problema dell’effetto serra • Consiste in un innalzamento della temperatura • • • del pianeta dovuto alla presenza di gas ‘serra’ che non permettono al calore dovuto alla radiazione solare di disperdersi nell’atmosfera. In sintesi si ha un accumulo di calore. I gas serra nascono principalmente dalla combustione di combustibili fossili come legna, carbone e petrolio per usi industriali, domestici e di trasporto. Bruciando questi combustibili per produrre energia si generano questi gas. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 16

• Per quanto concerne l’effetto serra, alla • • conferenza di Kyoto del dicembre 1997 i paesi aderenti alla UE hanno assunto l’impegno di ridurre complessivamente dell’ 8% rispetto al 1990 le loro emissioni di gas serra nel quinquennio 2008 -2012. L’Italia si è impegnata ad una riduzione del 6, 5% delle proprie emissioni. Tale riduzione corrisponde ad un incremento di oltre il 60% nel rinnovabile, rispetto al 1997 Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 17

Risparmiare energia ha dunque implicazioni su diversi fronti: • riduce la dipendenza dalle importazioni da Paesi terzi • consente un maggiore rispetto dell’ambiente • aumenta la competitività economica generale riducendo i costi di produzione Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 18

Consumi energetici(riscaldamento) in KWh/m² • Edifici convenzionali non corrispondenti alle normative tradizionali sul risparmio energetico: 220 -250; • Edifici convenzionali corrispondenti alle piu’ recenti normative: 80 -100; • Edifici a basso consumo energetico: 30 -50; • Edifici passivi<15; • Edifici aconsumo energetico zero. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 19

Temperature degli Ambienti • La temperatura ideale per un essere umano a • • • riposo è compresa tra 18 e 20 gradi. Nel caso egli lavori è di 15 -18 gradi a seconda del tipo di attività che svolge. L’essere umano può essere paragonato ad una stufa che usando come combustibile gli alimenti, produce circa 6, 3 KJ/h (1, 5 Kcal/h) per ogni kg di peso corporeo. Esempio: per un adulto che pesi 70 Kg produce 150 Kcal/h ovvero 2520 Kcal ogni giorno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 20

La temperatura il corpo e l’ambiente • Nel corpo la produzione di calore aumenta con il decrescere della temperatura e con l’aumentare dell’attività fisica del soggetto. • Nel riscaldamento, la temperatura dei corpi scaldanti non deve salire sopra i 70 -80 gradi per non avere una alterazione dell’aria, che può dare origine a un’irritazione delle mucose della bocca e della faringe e che comunque provoca la sensazione di aria troppo secca. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 21

• Gli impianti di riscaldamento a vapore e le stufe di ferro con alte temperature non sono adatte alle case. • Si calcola che in media, ogni persona produca 40 g/h di vapore acqueo. • Con aria più secca la quantità di vapor acqueo tende a crescere (58 g/h). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 22

Umidità dell’ ambiente • Garantisce un’ ambiente gradevole un’umidità relativa • • • compresa tra il 50 -60%. In ogni caso essa deve mantenersi al di sopra del 40% e al di sotto del 70%. Un ambiente troppo umido favorisce la proliferazione di germi patogeni e ficomiceti, il trasferimento di aria fredda e umida verso altri locali, la putrefazione delle sostanze organiche e la formazione di condensa La produzione di vapor acqueo nel corpo umano, determina un raffreddamento, tale produzione aumenta al crescere della temperatura dell’ambiente. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 23

La temperatura e l’ambiente • In estate una temperatura di 20 -24 gradi è confortevole. • In inverno bastano circa 21 gradi. • La temperatura delle superfici non dovrebbe differire di • • • più di 2 -3 gradi da quella dell’aria. E’ da evitare l’eccessiva dispersione di calore al pavimento attraverso i piedi (la temperatura del pavimento deve essere maggiore di 17 gradi). La temperatura percepita risulta approssimativamente dalla media tra la temperatura dell’aria e quella delle pareti. Se l’umidità dell’aria scende sotto il 30%, le particelle di pulviscolo atmosferico diventono volatili. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 24

Recupero del calore dall’aria di ricambio • Con degli scambiatori di calore, nel ricambio dell’aria si puo’ risparmiare energia. • In sostanza l’aria calda uscente( da ricambiare) cede calore all’aria in entrata. • Il rendimento nel trasferimento del calore deve essere del 60 -75% per avere un buon recupero. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 25

COIBENTAZIONE DEGLI INVOLUCRI EDILIZI • L’ ISOLAMENTO PUO’ ESSERE EFFETTUATO: • A) dall’esterno; • B) dall’interno; • C) nell’intercapedine; Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 26

Per l’isolamento dall’esterno. . • Possono essere impiegate due tecniche: • A) isolamento a cappotto; • B) isolamento a parete ventilata; Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 27

Isolamento dall’esterno a cappotto • Si applica sulla parete esterna della parete un materiale isolante • • ricoperto d’intonaco, rinforzato con una armatura e completato da uno strato di finitura. Si eliminano: A) i ponti termici; B)Fenomeni di condensa; Si migliora l’inerzia termica dell’edificio; I materiali piu’ usati sono: Poliestere espanso; Lana minerale; Da evitare: fibre minerali per le loro non idonee caratteristiche meccaniche. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 28

Isolamento dall’esterno a parete ventilata • Il vantaggio della coibentazione a cappotto viene • • associato a quella di una efficace ventilazione della struttura. Si basa sulla creazione di un intercapedine dietro il pannello coibentante. Inconveniente: I moti convettivi dell’aria possono provocare una modesta riduzione del potere isolante dello strato coibente, ma lo strato di aria riduce la radiazione solare(effetto camino). La lama d’aria favorisce l’eliminazione del vapor acqueo. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 29

Isolamento dall’interno • Sulla faccia interna di una parete ad elevata trasmittanza • • • si applica una controparete isolante formata da lastre o pannelli rigidi. La sigillatura dei giunti viene fatta con bande ed intonaci speciali. E’ consigliabile per edifici non molto usati e con bassa inerzia termica. Per questi edifici e’ probabile il formarsi della condensa , se l’isolante non ha una elevata resistenza alla diffusione del vapore , bisogna prevedere una barriera al vapore sulla faccia interna della controparete. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 30

Isolamento nell’intercapedine • Si inserisce un coibentante nella intercapedine di • • • una muratura attraverso fori di 3, 5 cm a distanza di 2 metri. Si usano: Le resine poliuretaniche ( le piu’ adatte); Resine ureiche (meno costose); Materiale inerte –sfuso (argilla espansain granuli, vermiculite, perlite). Difetti (per l’uso di materiale sfuso): Ponti termici dovuti alle disomogeneità. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 31

Orientamento dell'edificio e vetrate • L'orientamento verso sud è il migliore per due motivi: • » il lato sud riceve il massimo della radiazione in inverno, quando è più richiesta, » in estate, quando il sole è alto, e i suoi raggi incidono ad angolo acuto a sulla superficie terrestre, l'edificio riceve meno radiazione. L'aspetto architettonico di questi edifici è perciò caratterizzato: » da ampie finestre vetrate sul lato sud, » da aperture di dimensione ridotta sul lato nord. Negli edifici passivi, le vetrate orientate verso sud assumono pertanto il carattere di superfici "utili". • Molti edifici energeticamente efficienti dimostrano che l’orientamento verso sud non e’ indispensabile Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 32

Disposizione dei locali nelle costruzioni • Disposizione dei locali Le prime costruzioni passive realizzate erano tutte villette unifamiliari. In questi edifici si è dimostrata molto utile la suddivisione dei piani in differenti zone climatiche: » soggiorno e camere da letto dotati di grandi finestre sul lato sud, » cucina, bagni e dispense con finestre di ridotte dimensioni sul lato nord, dove questi locali assumono la funzione di "cuscinetti termici". Attenzione particolare merita l'inserimento del vano scala negli edifici: deve trovarsi o interamente all'interno o interamente all'esterno dell'involucro termico. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 33

Superficie lato sud(vetrate) • superficie ottimale delle vetrate sul lato sud è dell'ordine del 40% della superficie complessiva • Da simulazioni al computer si è potuto capire che: • » la superficie ottimale delle vetrate sul lato sud è dell'ordine del 40% della superficie complessiva della facciata, » un aumento della superficie vetrata oltre il 50% della superficie complessiva della facciata sud non aumenterà in modo significativo i guadagni solari in inverno e quindi influirà solo in misura trascurabile sul fabbisogno termico. Per contro in estate si avvertirà un surriscaldamento temporaneo dei locali che ridurrà sensibilmente il benessere termico, » una riduzione della superficie vetrata al di sotto dell'optimum riduce il pericolo di surriscaldamento in estate, ma riduce anche l'illuminazione naturale e aumenta quindi i consumi energetici dell'illuminazione artificiale. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 34

Per le finestre orientate verso ovest • Richiedono attenzione infatti: • In inverno, non migliorano molto il fabbisogno di • calore. In estate contribuiscono notevolmente al surriscaldamento( più di quelle orientate verso sud) e quindi devono essere dotate di efficaci sistemi di ombreggiatura. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 35

Ventilazione e risparmio • Ventilazione e recupero di calore a) Ventilazione forzata • In un edificio passivo viene a crearsi un conflitto tra buona ventilazione e risparmio energetico: più ventilazione significa meno risparmio energetico. Si pone quindi il problema della definizione del ricambio d'aria ottimale. Generalmente si ritiene necessario un ricambio d'aria pari a 0, 4 -0, 8 volte il volume del locale persona per ora. • Esempio una stanza 4 per 4 alta 3 metri di circa 50 metri cubi, con una sola persona all’interno necessita di circa 25 metri cubi di aria fresca ogni ora. • Bisogna però considerare non solo il risparmio energetico, ma anche la qualità abitativa che dipende in gran parte dalla qualità dell'aria. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 36

Esempio sistema regolazione meccanico del ricambio d’aria In un edificio passivo viene a crearsi un conflitto tra Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 37

Scambiatore di calore interrato • • • Con uno scambiatore interrato si sfrutta il fatto che, a una determinata profondità del terreno, normalmente 60 -100 cm, la temperatura della terra rimane più o meno costante per tutto l'anno. Questo fenomeno può essere sfruttato sia in inverno per il riscaldamento che in estate per raffrescare gli ambienti. Gli scambiatori interrati sono in uso da molto tempo come sorgente d'energia di pompe di calore. Essi consistono in una serie di tubi paralleli posati in trincea sotto o all'esterno dell'edificio. Nei tubi circola un fluido, normalmente acqua, che scambia energia termica con il terreno. In inverno, il fluido freddo, passando per lo scambiatore, aumenta la sua temperatura e l'energia assunta è estratta dalla pompa che la trasferisce all'acqua del circuito di riscaldamento. Questo sistema è molto pratico ed economico nel caso di impianti di riscaldamento a bassa temperatura, come per esempio quelli con pavimento radiante. L'importante è che la pompa di calore abbia un buon coefficiente di prestazione (COP). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 38

• In inverno l’aria di 0ºC, passata per lo scambiatore , puo’acquistare una temperatura fino a 10 -12ºC. • In estate, l’aria con una temperatura oltre i 30ºC si raffredda fino a 25 -27ºC Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 39

• L'importante è che la pompa di calore abbia un buon • • coefficiente di prestazione (COP). Tale coefficiente esprime il rapporto tra la quantità d'energia elettrica necessaria per azionare la pompa di calore e l'energia utile prodotta. Un COP = 4 significa che la macchina fornisce il triplo dell'energia che consuma, per esempio con 1 k. Wh elettrica si producono 3 k. Wh termiche. Lo stesso sistema è utilizzabile per raffrescare in estate gli ambienti di una casa. In questo caso la pompa funziona all'inverso: estrae calore dall'acqua che circola nel sistema di riscaldamento e lo smaltisce nel terreno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 40

Principio di funzionamento della Pompa di calore • Il COP di una pompa • di calore è il rapporto tra il calore fornito all’ambiente da riscaldare Q 1 e l’energia W fornita. In paesi freddi il cop tende a ridursi e la pompa lavora male. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 41

Pompa di calore con pannello solare(per riscaldamento) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 42

Scaldacqua Solari a Pompa di Calore • Questi scaldacqua sono costruiti accoppiando • • • una pompa di calore ( di piccola potenza) con un serbatoio di accumulo di acqua. Il serbatoio della pompa di calore è immerso nell’acqua da riscaldare. Il condensatore della pompa di calore è immerso nell’acqua da riscaldare(il condensatore ha la funzione di cedere il calore all’acqua e riscaldarla). Il consumo di energia elettrica risulta molto più basso di quello a resistenza ma è dispendiosa. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 43

Scaldacqua Solari a Pompa di Calore • I valori del COP sono di 1. 5 -2. • Questo vuol dire che i consumi della pompa di calore • • • saranno il 50 -60% di quelli di uno scaldacqua a resistenza. Il serbatoio ha una capacità media di 300 litri. Per la regolazione un termostato mette in marcia un compressore e un ventilatore ( disposto sull’evaporatore), quando la temperatura nel serbatoio lo richiede. Nel serbatoio viene inserita una resistenza elettrica ausiliaria quando la temperatura dell’aria esterna e’ bassa(e il COP si riduce) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 44

Scaldacqua Solari (tradizionale) • I costi di esercizio sono quasi nulli. • Inconvenienti: • La fonte energetica è del tipo discontinua(alternanza giorno-notte e susseguirsi delle stagioni). • La sua disponibilità non è prevedibile per le condizioni climatiche mutevoli. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 45

Scaldacqua Solare • Elementi di base: • Collettori piani ( ricevono il calore e lo cedono al fluido termovettore che si • • riscalda). (nel caso più generale è costituito da una piastra captante di materiale metallico trattato in modo specifico con rame o acciaio sul quale sono saldati i tubi). Una scatola di contenimento contiene la piastra. Uno scambiatore di calore(eventuale)nel quale il fluido termovettore trasferisce il calore all’acqua. Sistema di accumulo del calore ( o con eventuale sistema di riscaldamento supplementare). Eventuale caldaia a resistenza elettrica; Circuito idraulico con pompa di circolazione. Valvola di regolazione, vaso di espansione. Sistema controllo e regolazione per la pompa in base a sonde di temperatura installate nei serbatoi o sui pannelli. Coibentazioni su tubazioni e serbatoio di accumulo. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 46

• Sulla superficie esposta al sole c’e’ la copertura • trasparente(vetro, materiali plastici) grazie alla quale si verifica un notevole effetto serra. Nei sistemi più semplice l’acqua posta nel collettore si muove da sola a causa delle differenti temperature ( dovuti a moti convettivi nel circuito)per tale motivo il serbatoio di accumulo deve essere in posizione sopraelevata rispetto al collettore. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 47

Cessione del calore solare • A) Guadagno diretto: la radiazione solare penetra • • • direttamente nello spazio da riscaldare; B) Guadagno indiretto: la radiazione solare non penetra direttamente nello spazio da riscaldare. In entrambi i casi si fa’ uso dell’assorbitore e/o dell’accumulo; C) Guadagno isolato: la radiazione solare non penetra direttamente nello spazio abitato e la temperatura dell’aria non è accoppiata a quella dell’assorbitore e/o accumulo. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 48

Guadagno diretto • Ottenuto con l’uso di lucernari e ampie finestre • • • sul lato sud. L’assorbitore: costituito da superfici che delimitano l’ambiente (pareti e pavimento). L’accumulo: e’ costituito dalla massa di tali elementi. I corpi riscaldati, grazie alla loro capacità termica cedono il calore lentamente anche quando la radiazone solare si riduce(di notte). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 49

Scelta Pannello solare termico • Per scegliere il pannello solare per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria l’elemento base è il numero di utenti. • Si assegnano non meno di 30 -50 litri giorno/persona. • I serbatoi vanno dimensionati per contenere almeno 50 -80 litri per metro quadro di collettori installati. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 50

Esempio • Per una famiglia di 5 persone si ha un consumo • • • giornaliero di circa 370 litri di ACS. A tal consumo corrisponde un consumo energetico di 12 KWh; Il consumo energetico annuale è di 4700 KWh; Per un impianto installato nel centro-sud con una disponibilità di 1700 KWh/metroquadro annui, la superficie dell’impianto solare dovrà essere di 3, 5 metriquadri Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 51

• Solitamente i serbatoi di 50 litri/mq di pannello; • I Kit in commercio hanno costi di 8001500 euro; • Ritorno dell’investimento: circa 6 anni Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 52

• L’ accumulo deve essere in grado di coprire almeno 2 o 3 giorni di autonomia. • Con acqua pari a 60 gradi ( facilmente ottenibili d’inverno facilmente nelle giornate di pieno sole ) e con 100 litri di acqua, tramite miscelazione si possono ottenere 200 litri alla t= 35 -38 gradi C Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 53

• Si ritiene che con una superficie di 2 -4 metri quadri si possa soddisfare il 50 -70% del fabbisogno di ACS di un nucleo familiare di 4 persone(consumo 150 litri giorno). • E’ bene assegnare al serbatoio una capacità compresa tra 70 e 120 litri /persona. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 54

Miscelazione dell’acqua a Temperature diverse Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 55

Temperatura dell’acqua calda sanitaria (ottimale) • Per un confortevole contatto con il corpo umano, • • l’acqua deve avere temperature comprese tra 35 e 40 gradi C. Nelle lavastoviglie per asportare il grasso occorre una temperatura intorno a 55 gradi C, i detersivi hanno aumentato l’azione sgrassante e le temperature sono diminuite. Nelle cucine professionali si può usare l’acqua calda a 80 gradi C per azione disinfettante. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 56

Limite sicurezza temperatura • Un limite di sicurezza per la temperatura può essere fissato intorno a 60 gradi C per evitare le scottature (esempio nel risciacquo delle lavastoviglie per la sterilizzazione). • Per il lavaggio della biancheria la temperatura dell’acqua viene stabilita in relazione alla natura dei detersivi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 57

Per il D. P. R. 412/1993 • Per il risparmio energetico relativo al consumo di energia, nel punto di immissione nella rete di distribuzione, ACS non deve superare i 48 gradi C, con una tolleranza di +5 gradi centigradi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 58

Pompa di calore con unita’ esterna che preleva il calore dall’acqua. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 59

Schema semplice della Pompa di calore Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 60

Considerazioni sulle Pompe di Calore • Nel settore industriale la presenza della pompa di calore è limitata a temperature inferiori a 120 gradi, per motivi legati al funzionamento. • In Italia si stima che il 30% del fabbisogno energetico richiesto dall’industria serve per la produzione di calore a temperatura inferiore a 200 gradi Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 61

La cobentazione dell’involucro edilizio a) Occorre ridurre o meglio rallentare la dispersione del calore attraverso l’esterno in inverno. b) Costruire le case con verande per immagazzinare il calore d’inverno. c) Orientare la costruzione edilizia in base alla rotazione del sole e alla direzione del vento (architettura solare). d) Ridurre la superficie se possibile dell’involucro edilizio (per limitare la superficie esposta al sole e al vento) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 62

Ombreggiamento e rapporto superficie/volume • • L'ombreggiamento esterno (monti, alberi, edifici adiacenti) è difficilmente modificabile. Ma l'ombreggiamento endogeno di balconi, tettoie e simili è molto più importante. Il motivo: il maggiore apporto solare è fornito nelle ore più calde, quando il sole è relativamente alto nel cielo. La presenza di balconi e tettoie sopra le finestre a sud incrementa di molto il fabbisogno termico per il riscaldamento. • Il rapporto S/V deve essere minore di 0, 6 Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 63

Esempi. . disposizione dei locali • Si puo’scegliere di porre le camere da letto ad est se si vuole sfruttare il tepore mattutino della radiazione solare o contrariamente la si puo’ porre a nord ovest se si vuole evitare un fastidioso effetto serra nei climi caldi del mediterraneo Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 64

I telai delle finestre • • • I telai delle finestre sono i componenti a maggiore dispersione dell'intero involucro. E' importante che la percentuale di telaio sia ridotta al minimo. I normali telai sono inadatti agli edifici passivi nei quali si utilizzano quelli speciali con alte prestazioni termiche. Le strutture delle finestre per le case passive necessitano quindi di buon isolamento termico; può essere realizzato in vari modi. Parecchi costruttori realizzano le strutture di legno con un nucleo in gomma piuma o in Purenit (un materiale riciclato, conducibilità termica relativamente bassa). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 65

Finestratura • Negli edifici a consumi controllati le finestre vengono munite di speciali vetri termici, generalmente tripli. • Tre lastre di vetro normale assorbono molta luce ed è per questo che tali vetri debbono essere molto trasparenti e le intercapedini riempite con gas nobile - argon o krypton. Motivo: ampie finestre a sud garantiscono un apporto termico adeguato. • Le finestre degli edifici energeticamente efficienti hanno una trasmittanza molto ridotta(U<1, 8 W/m²K) e una trasparenza che fa penetrare almeno il 55% della luce incidente Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 66

• Nel caso di utilizzo di finestre con vetro camera il risparmio di combustibile al centro-sud con una finestra di 3 m² è di circa 25 euro/anno rispetto ad una finestra con vetro singolo: per installazioni ex-novo il maggior costo viene recuperato in 3 anni. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 67

Giardini pensili e verde pensile • A questo punto, merita puntualizzare perché il verde pensile è ritenuto così • • • • utile: riduzione dell'inquinamento dell'aria trattenimento delle polveri sospese miglioramento del clima urbano mitigazione e compensazione ambientale prolungamento della funzionalità della copertura aumento della vita media della copertura migliori caratteristiche termoisolanti, conseguente : risparmio sul riscaldamento d'inverno e sul condizionamento d'estate. riduzione delle escursioni termiche maggiore isolamento acustico abbattimento dei costi per lo smaltimento delle acque meteoriche creazione di nuove superfici fruibili Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 68

Esempi di nuovi materiali drenanti Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 69

Esempio di drenaggio orizzontale Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 70

Giardini pensili…… • giardini pensili e il verde pensile in generale si avvalgono di materiali di ultima generazione, predisponendoli a strati. Sulla copertura impermeabilizzata si stende una guaina trattata che forma lo strato antiradice, che ha l'importante funzione di impedire alle radici di creare problemi, quindi a questo si sovrappongono in sequenza gli strati drenante e filtrante. A questo punto si dispone la vegetazione. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 71

Consumo energetico • Risparmio energetico negli edifici ed abitazioni • Il 31% dell'energia elettrica e il 44% dell'energia termica • • (combustibili) vengono utilizzati in ambito residenziale, in uffici e aree commerciali. L'illuminazione rappresenta comunque il 15% dei costi dell'energia elettrica mediamente consumata in interni civili. Quindi, sul 100% di energia finale consumato in casa, soltanto il 15% serve all'illuminazione, il 5% per cucinare e per gli elettrodomestici, mentre il 15% per il rifornimento di acqua calda e il 78% per il riscaldamento, se poi si ha un impianto di raffrescamento/condizionamento estivo si deve aggiungere un buon 25% in più di consumi energetici. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 72

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Fabbisogno energetico edificio • Attualmente in Italia il fabbisogno energetico negli edifici complessivo è quantificabile mediamente in 300 k. Wh/m²/anno, come già detto buona parte di questa energia è termica (riscaldamento locali e acqua calda) per cui buona parte è persa come dispersioni termiche verso l'ambiente. (gp) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 74

Energie Rinnovabili • Si definiscono E. R. quelle fonti che hanno un • • • tempo di rigenerazione confrontabile con il tempo con cui vengono utilizzati (breve). Le fonti di e. r. sono: A) il solare; B) l’eolico; C) energia dovuta al movimento delle acque; D) e. geotermica; E) e. immagazzinata nei processi di fotosintesi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 75

Fotovoltaico • I dispositivi fotovoltaici sono dei pannelli composti da semiconduttori in grado di convertire direttamente l’energia solare in energia elettrica. • La cella fotovoltaica è l’ elemento base, costituita da una sottile lamina di silicio. • Dall’unione in serie di piu’ moduli si ottiene la potenza desiderata. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 76

Limiti del Fotovoltaico • Costi elevati del silicio; • Vincoli relativi all’esposizione; • Notevole superficie dei pannelli; • Tutti i sistemi solari debbono avere una • esposizione compresa tra sud-est e sud-ovest; Inclinazione del pannello variabile in funzione del luogo di installazione (problema risolvibile) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 77

Grandezze caratterizzanti • A) Potenza di picco; • B) rendimento o efficienza. • L’efficienza del pannello dipende dal tipo di materiale usato Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 78

La convenienza economica del fotovoltaico • In breve, l'introduzione del conto energia consente di ammortizzare gli investimenti in pochi anni, si rinuncia a qualsiasi contributo iniziale all'acquisto ma si rivende l'energia elettrica prodotta a una tariffa incentivata. • esistono diversi fattori fisici e geografici tali da determinare variazioni nei rendimenti dei pannelli solari fotovoltaici, ad esempio la latitudine. • L'irraggiamento solare non è uguale ovunque. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 79

Efficienza dei moduli in commercio • Silicio monocristallino: eff=14 -17%; • Silicio Policristallino: eff=11 -14%; • Silicio amorfo: eff=5 -7%. • Ad efficienza maggiore corrisponde: • Riduzione( a parità di potenza) della superficie • del pannello; Costo maggiore. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 80

Conto Energia … e costo • In virtu’ del recente decreto ministeriale noto • come conto energia , il KWh prodotto viene ‘incentivato’ cioè viene pagato dal gestore della rete GRTN con una tariffa ben maggiore rispetto a quella relativa all’acquisto di energia elettrica dalla rete stessa ( circa 4 volte la tariffa). Per gli impianti connessi alla rete ( mancanti di batteria di accumulo) hanno un costo di 7000 euro per KW di potenza istallata Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 81

Esempio di una famiglia tipo • A Roma una famiglia tipo (4 persone) consuma circa 4000 KWh • • • all’anno. Se disponiamo di una superficie del pannello rivolta a sud inclinata di 30 gradi; Energia annua media incidente su Roma: 1700 KWh al metro quadro; Rendimento del pannello pari al 14%; Sono necessari 17 metri quadri di pannelli, per una potenza di 2, 35 KWp. Costo impianto: 16500 euro. Con la tariffa incentivante di 0, 45 euro/KWh, corrisposta per 20 anni, l’investimento iniziale viene ripagato in 10 anni, garantendo una rendita per i restanti 10. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 82

Fotovoltaico per piccole applicazioni • Lampade da giardino, lampade alogene; • Cancelli automatici; • Fontane da giardino; • Sensori crepuscolari o sensori del movimento possono azionare le lampade Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 83

Bioedilizia e Bioarchitettura • La bioedilizia è un' ottima strategia per affrontare alla base il problema del risparmio energetico negli edifici. Con questa disciplina tecnica particolare attenzione viene posta all'isolamento termico dell'edificio. Scopi: A)Riduzione dei consumi energetici dell’edificio; B)Tutela della salute; C)la riduzione delle emissioni ambientali. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 84

Bioedilizia… Attenzione all'ambiente, con l'uso di sostanze naturali, facilmente degradabili o riciclabili, il progetto di sistemi e impianti ad alta efficienza, basso consumo, minimo effetto inquinante. Essa offre una vastissima gamma di materiali, vernici, rivestimenti, tessuti che sono già proficuamente utilizzati. Il costo di queste tecniche è paragonabile a quello dei sistemi tradizionali, ma i benefici ottenuti sono Ing. Di Bella Francesco sicuramente maggiori. www. ingdibella. it Cefalu' 85

Bioedilizia…. • La bioedilizia è una tecnologia relativamente • molto giovane, in Svizzera, dove si è all'avanguardia, si pratica da meno di 20 anni, anche la Svezia e la Germania sono esempi da seguire. Inoltre vengono imposte norme per una progettazione secondo i principi della bioarchitettura, quali l’orientamento degli edifici, il rispetto delle distanze minime per un corretto soleggiamento, ed impianti ad alto rendimento. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 86

Tetti Ventilati • • • Un tetto ventilato si può chiamare tale quando il manto di copertura si distacca dallo strato isolante, creando un'intercapedine che permetta ad un flusso omogeneo d'aria, di circolare dalla gronda fino al colmo; conseguentemente, devono essere evitate correnti trasversali. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 87

Recupero Acque Meteoriche • Il recupero delle acque meteoriche non è un risparmio energetico in senso stretto ma è comunque un recupero di risorse Le soluzioni impiantistiche possibili sono diverse, molto dipendenti dalla disponibilità di spazio dell'utente: il serbatoio può trovarsi in cantina (nei pressi della stazione di pompaggio) così come in giardino (dove può essere interrato o no); il filtro può trovarsi in un pozzetto a parte o essere introdotto nel serbatoio. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 88

Esempio di serbatoio interrato Il Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 89

Isolamento termico e impianti termici • Tecniche incrementano la coibenza; • rendere minime le infiltrazioni d’aria e proteggersi • dall’umidità. Esistono delle zone in cui è più necessario tale verifica: le pareti, i solai, il tetto, i pavimenti, il seminterrato, il vespaio aerato. I materiali isolanti hanno diverse forme (listelli, rotoli, ecc. ) in quanto sono destinati a riempire vuoti ed a coprire superfici per aumentarne la resistenza alla trasmissione termica. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 90

Le sostanze isolanti più diffuse sono • Le sostanze isolanti più diffuse sono: • la fibra di vetro, prodotta con sabbia e con vetro • • • riciclato la lana di roccia, formata da roccia basaltica e da materiale riciclato proveniente dalle acciaierie i pannelli di cellulosa formati da carta da giornale riciclata, additivata con sostanze ignifughe polimeri a basso peso molecolare come il poliisocianurato, il polietilene estruso (XPS), il polietilene espanso (EPS) e simili. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 91

Fabbisogno di acqua • Il fabbisogno minimo di acqua potabile, di una persona, per tutti gli impieghi (compresa l’igiene), è stimato in 40 litri al giorno(caso in cui non si hanno elettrodomestici e con basso tenore di vita) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 92

consumi • I consumi domestici di acqua persona sono: • Per appartamento di tipo economico, 150 l/g; • Per appartamento di tipo signorile, 220 l/g; • Per ville e appartamenti di lusso, 400 l/g. • In Italia il consumo medio giornaliero persona è di 215 litri Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 93

Alcuni consumi • Per una doccia occorrono: 50 -60 litri acs; • Per lavare le mani occorrono: 5 litri di acs; • Per vasca da bagno grande: 150 litri di acs; • In sostanza: consumare molta acqua comporta azionare i sistemi di sollevamento e consumare energia per riscaldarla. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 94

Ripartizione degli impieghi di ACS nel corso dell’anno (valore medio di consumo mensile=1) GEN 1. 25 FEB 1. 2 NAI BRA O IO MAR 1. 1 ZO APR 1. 05 ILE MAG 1. 00 GIU 0. 8 GIO GNO LUG 0. 5 LIO AGO 0. 6 STO SET 0. 9 TEM BRE OTT 1. 05 NOV 1. 15 DIC 1. 4 OBR EMB E RE RE Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 95

Impianto di riscaldamento e condizionamento • Impianto di riscaldamento e di condizionamento Il fabbisogno energetico per tale impianto rappresenta più della metà del costo di una bolletta media. Il riscaldamento è la maggiore causa dell’inquinamento delle nostre città. In termini economici ogni famiglia italiana spende, in media, circa 900 euro l’anno per riscaldarsi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 96

Impianti termici ad elevata efficienza CALDAIA a CONDENSAZIONE • Sono le caldaie tra le piu’ efficienti sul mercato. • Abbatte drasticamente i consumi di combustibile e l’emissione di • • sostanze nocive. Il principio di funzionamento si basa sul fatto che le caldaie tradizionali utilizzano solo una parte del calore prodotto, il resto va via con i fumi. Queste caldaie utilizzano sia il Potere calorifico inferiore che il calore che si trova sotto vapor acqueo presente nei gas di scarico. Il calore contenuto nel vapor acqueo viene quindi fatto condensare c 3 edendo quindi calore. Quindi i gas caldi passando attraverso uno scambiatore cedono il calore al al fluido dell’imp. di riscaldamento ( acqua). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 97

Caldaia a condensazione • I tubi freddi di ritorno dall’imp. essendo piu’ freddi all’ingresso in caldaia fanno condensare i gas. • Queste caldaie hanno un rendimento piu’ alto del 13 -15% rispetto alle tradizionali. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 98

Contabilizzazione del calore • Si usa spesso nei condomini dove sono presenti imp. centralizzati. • Si tratta di un impianto centralizzato che permette la termoregolazione autonoma delle temperature delle singole abitazioni. • Ognuno paga in base a cio’ che consuma Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 99

Riscaldamento a pavimento o a parete • 1) sono maggiormente diffusivi e quindi riscaldano in modo più omogeneo o più dove serve, quindi miglior comfort. 2) hanno temperature di esercizio attorno ai 35 -40°C, mentre i radiatori hanno temperature nell'ordine dei 70 -80°C, si ha così una minor dispersione termica. 3) sono più adatti ad essere abbinati ad eventuali impianti termosolari ma anche abbinati alle più efficienti caldaie a condensazione 4) sono sistemi a scomparsa, niente antiestetici radiatori o fancoil, rispetto a questi ultimi si evitano movimenti di aria e quindi di polveri. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 100

• I tubi sono installati sopra del materiale isolante, • • • che previene la dispersione del calore al di sotto del pavimento. Con l’uso del solare termico le temperature del fluido variano fra un range di 50 -40 C in mandata e 40 -30 gradi in ritorno. Per tale tipo di impianto la superficie dei collettori solari varia tra 0, 25 e 0, 10 m² per metro quadro di locale da riscaldare. Costo: 30% in piu’ del sistema tradizionale che possono essere ammortizzati in pochi anni. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 101

Solare termico per piscine • La temperature di esercizio delle piscine oscillano tra 22 • • • e 28 gradi C, il che permette l’utilizzo di pannelli non vetrati, realizzati in plastica e poco costosi. Il fluido termovettore risulta l’acqua della piscina (impianto che cosi’ si semplifica). Per piscine sotto i 100 metriquadri , la caldaia di appoggio puo’ essere estremamente piccola; i pannelli installati coprono l’ 80 -90% dei fabbisogni richiesti. Per piscine più grandi il pannello da’ il 50% di energia. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 102

• In genere la superficie captante = ½ superficie piscina. • Costi: per una piscina di circa 50 m² la spesa complessiva arriva a 15000 euro che potra’ essere recuperata in un periodo di 7 anni. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 103

Riscaldamento a parete Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 104

Riscaldamento a pavimento Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 105

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Esempi…. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 107

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Muri di Trombe e accumuli di calore • Il muro di Trombe è una vetrata che viene sistemata dai • 10 ai 20 cm dalla parete che ha la funzione di accumulare il calore. La parete, generalmente dipinta di colore scuro per favorire l’azione solare, è dotata di aperture, in alto e in basso, permettere il passaggio dell’aria. L’aria calda, che tende sempre a salire, entra in casa passando dai fori superiori, richiamando nell’intercapedine l’aria fredda dell’interno. • D’inverno, le aperure, spalancate durante il giorno, vengono chiuse la sera e, nella notte, la parete restituisce il calore accumulato durante la giornata. • D’estate, durante il giorno restano chiuse le aperture e viene invece aperta una parte della vetrata, mentre nelle ore notturne vengono aperti i fori e l’aria calda dell’interno entra nell’intercapedine dall’alto. Si raffredda e ritorna nell’appartamento. Ing. uscendo dal basso. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 109

Muri di Trombe funzionamento nelle stagioni Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 110

• L’ intercapedine tra la superficie vertrata e la massa termica può avere varie dimensioni: si va dal semplice muro solare, chiamato muro di Trombe, fino a una serra vera e propria. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 111

Roof Pond • Volumi di acqua possono essere collocati sui tetti degli • • edifici. Si realizza su edifici a un piano. L’acqua accumula calore e lo cede al tetto dell’edificio (acqua contenuta in sacchi di polietilene di colore scuro). Sono presenti dei pannelli che vengono posti durante le ore notturne. D’estate nelle ore diurne si dispongono i pannelli, di notte i pannelli vengono tolti e cosi’ si raffredda sia l’acqua che l’ambiente interno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 112

• Roof Pond funzionamento nella stagioni Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 113

Camini solari Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 114

Le Serre Aggiunte Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 115

• Le serre vanno esposte a sud (sud-est, sud -ovest). • La funzione è duplice: • A)Riducono le dispersioni di calore attraverso la parete a cui sono addossate; • B)Hanno la funzione di captazione della radiazione solare. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 116

• Occorre usare vetri basso emissivi cioè con • • caratteristiche minime di trasmissione termica; Prevedere le aperture dei vetri nel periodo estivo; Preriscaldare l’aria in entrata per la ventilazione usando sistemi per lo scambio di calore; Verificare la tenuta degli infissi; Prevedere un adeguato sistema di ombreggiamento. Evitare il surriscaldamento in estate e le perdite di calore in inverno; La pavimentazione di colore chiaro può ridurre il surriscaldamento; L’uso della vegetazione può ridurre il surriscaldamento. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 117

Principio di funzionamento • Classificazione: • A) serra a guadagno diretto (la parete di separazione tra gli ambienti è trasparente); • B)serra a guadagno indiretto (esiste una parete che funge da accumulo) Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 118

• Nelle ore diurne dei periodi freddi la radiazione solare • • che penetra, incide sul pavimento e sulla parete(il pavimento la parete divisoria funziona da accumulo). D’estate le serre vanno ventilate e protette dal sole. L’aggiunta di una serra può far risparmiare dai 10 ai 20 KWh/m² all’anno. L’incremento delle temperature è di circa 5 -8 gradi. C durante la stagione invernale. Se la serra è realizzata con vetri basso emissivi , la domanda annuale di riscaldamento puo’ essere ridotta di 35 -55 KWh/m². Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 119

Sistema di tubazioni Altro accorgimento da adottare è quello di isolare termicamente il sistema di tubazioni che convoglia i fluidi caldi fino ai vari ambienti della casa: la dispersione termica lungo questo percorso incide notevolmente sui costi energetici, si stima un risparmio fino a 140 €/anno. I suggerimenti in tal senso sono: cercare le eventuali perdite e gli sfiati lungo il sistema di tubazioni; • • • sigillarle con mastice, nastro metallico o sigillanti di altro genere; utilizzare delle guarnizioni ermetiche tra le giunture dei tubi per evitare fuoriuscite o infiltrazioni d’aria; effettuare un controllo a posteriori delle valvole di regolazione dell’aria, per verificare l’efficacia dell’intervento precedente; rivestire con materiale isolante le tubazioni che trasportano i fluidi: in particolare le tubazioni che si trovano in zone non riscaldate come il sottotetto, devono essere ricoperti con materiale isolante con minimo R 6; infine effettuare un test di sicurezza sulla combustione per verificare l’efficienza delle apparecchiature di combustione anche dopo l’isolamento delle tubazioni. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 120

dispersione di calore dei caloriferi • Anche nel caso che non si possa provvedere all'isolamento termico delle pareti esterne è possibile ridurre la dispersione di calore dei caloriferi posti sulle pareti delle case che danno sull'esterno. • Si tratta di un microintervento che consiste nell'inserire un foglio di materiale isolante, termoresistente, atossico e ignifugo tra il calorifero e il muro. • In questo modo il calore non finisce per disperdersi nel muro a contatto con l'esterno e resta in casa. • Permette di aumentare almeno del 5% l'efficienza di ogni calorifero. L'efficienza dell'intervento aumenta notevolmente in caso di muri non coibentati a sufficienza. • Un grado in meno in casa equivale ad Francesco un risparmio energetico del 7% Ing. Di Bella www. ingdibella. it Cefalu' 121

Termocamini Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 122

• Un appartamento di 100 m² viene riscaldato con circa 1500 m³ di metano con un costo di 1100 euro a stagione; lo stesso appartamento può essere riscaldato con 2600 kg di pellet, spendendo solo 660 euro. I termocamini riscaldano efficacemente e fanno risparmiare sui costi di riscaldamento. Comparazione dei costi di riscaldamento stagionale (metano - Pellet) di un appartamento di 100 m² Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 123

Uso del condizionatore • Condizionatori: dai 4 ai 6°C rispetto alla temperatura esterna, prima di uscire spegnere il climatizzatore in modo da non avvertire una brusca e nociva differenza tra interno ed esterno Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 124

Solare termico per lavastoviglie e lavatrici • Per diminuire le sperse energetiche, d’estate • • quando la produzione di calore dei pannelli è maggiore, il bisogno di ACS scende e il calore prodotto viene utilizzato dagli elettrodomestici. Per le lavatrici il risparmio è del 40%, per le lavastoviglie è del 46%. Per far funzionare questi elettrodomestici il 90% dell’energia è impiegata per riscaldare l’acqua Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 125

Elettrodomestici e dispositivi elettrici • Nelle abitazioni la media di spesa per l'energia elettrica è di circa 650 €, con un consumo medio di 3. 500 k. Wh • • Sempre più attenzione viene posta oggi al risparmio energetico, sia a livello individuale che collettivo. A tal fine il mercato offre una vasta gamma di prodotti tecnicamente molto avanzati rispetto a qualche anno fa, che permettono di economizzare energia Per orientarsi tra la miriade di prodotti e marchi di fabbrica abbiamo la possibilità di valutare le caratteristiche energetiche ed ecologiche dei prodotti attraverso le etichette energetiche e i marchi di qualità. Questi rappresentano delle "istruzioni per l'acquisto intelligente", però non sempre sono intuitivi e quindi sarebbe opportuno "studiare" la composizione di marchi ed etichette energetiche Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 126

Etichette energetiche • Nel settore 1 viene identificato l’elettrodomestico, riportando il nome o il marchio del costruttore e il nome del modello. Nel settore 2 sono riportate le classi di efficienza energetica e si evidenzia a quale classe appartiene l’elettrodomestico in esame. Vi è riportata una serie di frecce di lunghezza crescente, ognuna di colore diverso e ognuna associata a una lettere dell’alfabeto (dalla A alla G). La lettera A (e la relativa freccia più corta) indica dunque, a parità di prestazioni, gli apparecchi consumi più bassi di energia, l'eventuale aggiunta di uno o più segni "+" significa un ulteriore riduzione di consumi energetici, le lettere E, F o G (con le relative frecce più lunghe) indicano gli apparecchi che hanno i consumi più alti. In questo spazio può essere anche riportato il simbolo dell’ECOLABEL, l’ecoetichetta assegnata dalla Unione Europea che indica un prodotto "più compatibile con l’ambiente". Ha per simbolo la margherita con le stelle come petali e la "E" di Europa al centro. Nel settore 3 è indicato il consumo di energia, espresso in k. Wh/anno. Attenzione però: il consumo che viene indicato è quello che si avrebbe in condizioni ottimali di funzionamento, ad esempio nel caso di frigoriferi può variare di molto se si apre spesso, quindi il consumo reale può essere molto maggiore. Nel settore 4 si trovano dati specifici riguardanti il tipo di elettrodomestico, per i frigo si hanno i volumi e le temperature relative, per le lavatrici si hanno le classi di efficacia di lavaggio ecc. Nel settore 5 (nell'esempio) è riportato il livello di rumorosità dell' elettrodomestico, ci possono essere anche altri settori a seconda dell'elettrodomestico specifico, il livello di rumorosità è, quando richiesto, riportato nell'ultimo settore Tutti i dati sulle etichette energetiche dei vari elettrodomestici si possono consultare nell'opuscolo dell'ENEA a questo link Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 127

Riepilogo settori… • Nel settore 1 viene identificato l’elettrodomestico, riportando il nome o il marchio del costruttore e il nome del modello. Nel settore 2 sono riportate le classi di efficienza energetica e si evidenzia a quale classe appartiene l’elettrodomestico in esame. Vi è riportata una serie di frecce di lunghezza crescente, ognuna di colore diverso e ognuna associata a una lettere dell’alfabeto (dalla A alla G). La lettera A (e la relativa freccia più corta) indica dunque, a parità di prestazioni, gli apparecchi consumi più bassi di energia, l'eventuale aggiunta di uno o più segni "+" significa un ulteriore riduzione di consumi energetici, le lettere E, F o G (con le relative frecce più lunghe) indicano gli apparecchi che hanno i consumi più alti. In questo spazio può essere anche riportato il simbolo dell’ECOLABEL, l’ecoetichetta assegnata dalla Unione Europea che indica un prodotto "più compatibile con l’ambiente". Ha per simbolo la margherita con le stelle come petali e la "E" di Europa al centro. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 128

• Nel settore 3 è indicato il consumo di energia, espresso in k. Wh/anno. Attenzione però: il consumo che viene indicato è quello che si avrebbe in condizioni ottimali di funzionamento, ad esempio nel caso di frigoriferi può variare di molto se si apre spesso, quindi il consumo reale può essere molto maggiore. • • Nel settore 4 si trovano dati specifici riguardanti il tipo di elettrodomestico, per i frigo si hanno i volumi e le temperature relative, per le lavatrici si hanno le classi di efficacia di lavaggio ecc. Nel settore 5 (nell'esempio) è riportato il livello di rumorosità dell' elettrodomestico, ci possono essere anche altri settori a seconda dell'elettrodomestico specifico, il livello di rumorosità è, quando richiesto, riportato nell'ultimo settore. • Tutti i dati sulle etichette energetiche dei vari elettrodomestici si possono consultare nell'opuscolo dell'ENEA a questo link Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 129

Scaldabagno elettrico (Boiller) • Due consigli per lo scaldabagno: se la vostra scelta è orientata su quello elettrico (sconsigliabile) acquistatene due piccoli anzichè uno grande, se dovete alimentare sia la cucina sia il bagno. I due ambienti hanno funzioni (e quindi richieste) molto diverse. Inserendo un timer potrete evitare che lo scaldabagno funzioni quando non serve, oppure regolate il termostato sui 40°C d’estate e 60°C d’inverno, altrimenti l’apparecchio sarà costretto a miscelare acqua calda e fredda ad ogni richiesta; inserite un miscelatore sullo scaldacqua perché elimina dispersione di calore dalle tubazioni per arrivare al rubinetto dove in genere è inserito il miscelatore stesso. Installate gli scaldabagno vicino al punto di utilizzo per evitare dispersioni durante il percorso e rivolgetevi sempre ad installatori esperti (soprattutto per gli impianti a gas Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 130

• Nella seguente tabella sono paragonati i consumi ed i relativi costi • annuali per l’energia elettrica di un frigocongelatore da 300 litri, di cui 200 per cibi freschi e 100 per cibi congelati, a seconda che il frigorifero appartenga alla classe A, oppure alla B ecc. . . I calcoli si riferiscono ad un costo del k. Wh di 0, 18 €, mediamente pagato dalle utenze domestiche. • Scegliendo quindi un modello in classe "A" potremo spendere per l’energia elettrica circa la metà di quanto spenderemmo con un modello di classe "F". Scegliere un elettrodomestico di classe "A+" o "A++" può comportare un ulteriore risparmio rispetto ad un apparecchio dell’attuale classe A. Prendendo sempre come esempio il nostro frigocongelatore da 300 litri, i consumi ed i relativi costi. Ing. annuali l’energia elettrica diventano: Di Bella per Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 131

• Prendendo sempre come esempio il nostro frigocongelatore da 300 litri, i consumi ed i relativi costi annuali per l’energia elettrica diventano: Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 132

Scelta del Frigocongelatore • • • Per scegliere il frigorifero più adatto dobbiamo innanzitutto distinguere tra il 4 stelle che può congelare alimenti freschi, conservare surgelati fino ad un anno lavorando ad una temperatura che arriva a – 18°C; Il 3 stelle che può conservare surgelati fino a un anno ad una temperatura di – 18°C; Il due stelle può conservare surgelati fino ad un mese e lavora a – 12°C; una stella che lavora a – 6°C e conserva fino ad una settimana. Ci sono sul mercato frigoriferi "ecologici" che risparmiano energia e rispettano l’ambiente, presentando un doppio isolamento ed il 50% di gas freon in meno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 133

Buon senso d’uso del frigo • Posizionate il frigo lontano dai fornelli, dal termosifone e dalla • • finestra lasciando uno spazio di almeno 10 cm tra la parete e l’apparecchio per garantire una buona ventilazione. Regolate il termostato su una posizione intermedia e collocate i cibi ricordando che la zona più fredda è in basso subito sopra il cassetto verdura. Non stipate il frigo e lasciate spazio tra cibi e pareti interne; non introducete mai cibi caldi e non lasciate mai aperta la porta del frigo "tanto è solo un attimo". • La manutenzione è molto importante per il buon funzionamento e per il risparmio energetico: controllate che le guarnizioni siano in buono stato, sbrinate l’apparecchio quando lo spessore del ghiaccio supera i 5 -6 mm, pulite il condensatore e soprattutto leggete attentamente il libretto di istruzioni che contiene sempre utili consigli. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 134

Consumi del fricongelatore • Nella seguente tabella sono paragonati i consumi • ed i relativi costi annuali per l’energia elettrica di un frigocongelatore da 300 litri, di cui 200 per cibi freschi e 100 per cibi congelati, a seconda che il frigorifero appartenga alla classe A, oppure alla B ecc. . . I calcoli si riferiscono ad un costo del k. Wh di 0, 18 €, mediamente pagato dalle utenze domestiche. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 135

Scelta…. • Scegliendo quindi un modello in classe "A" potremo spendere per l’energia elettrica circa la metà di quanto spenderemmo con un modello di classe "F". Scegliere un elettrodomestico di classe "A+" o "A++" può comportare un ulteriore risparmio rispetto ad un apparecchio dell’attuale classe A. Prendendo sempre come esempio il nostro frigocongelatore da 300 litri, i consumi ed i relativi costi annuali per l’energia elettrica diventano: • Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 136

Lavatrice • Anche per questo elettrodomestico recenti evoluzioni della tecnologia di base hanno introdotto il lavaggio "a pioggia" che sottopone gli indumenti ad una duplice azione di spruzzo dall’alto con acqua e detersivo. È previsto anche il riuso dell’acqua di lavaggio che viene riciclata e reimmessa nella vasca. Questo perché diminuendo la quantità d’acqua occorrente all’intero ciclo di lavaggio serve meno energia per portare l’acqua a temperatura e meno detersivo. Prendiamo come esempio un bucato di 5 kg di biancheria di cotone a 60° e ipotizziamo di fare 5 lavaggi alla settimana. Nella seguente tabella sono paragonati i consumi medi e i relativi costi annuali per l’energia elettrica a seconda che la lavatrice appartenga alla classe A, oppure alla B, ecc. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 137

I numeri di queste tabelle sono indicativi in quanto si riferiscono al consumo misurato in laboratorio, i valori reali possono essere più elevati in quanto dipendono dal modo in cui l’apparecchio viene usato, specialmente dalla temperatura di lavaggio e dalla frequenza di utilizzo. Ad esempio, per il lavaggio a 90°, che conviene utilizzare solo in caso di bucato estremamente sporco, si deve calcolare un consumo e un relativo costo superiori almeno del 50%. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 138

Lavastoviglie • Acquistando una nuova lavastoviglie preferite i modelli più recenti che permettono di effettuare cicli ridotti o rapidi con un risparmio di tempo ed energia anche del 60%. Prendendo come esempio un numero di coperti pari a 12 ed ipotizzando di fare 220 lavaggi all’anno, pari a circa 4 lavaggi alla settimana, si hanno i seguenti consumi e relativi costi annui. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 139

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Forno • Tipi principali in commercio. Microonde: in pochi secondi cuoce e scongela, ha consumi ridotti rispetto ai forni tradizionali. Microonde combinato: può essere anche utilizzato come forno ventilato tradizionale o anche come grill. Forni statici elettrici e a gas: consumano elettricità soprattutto per i cibi che hanno bisogno di preriscaldamento. Forni ventilati elettrici: sono i più efficienti perché immettono subito aria calda con distribuzione uniforme del calore, permettono la cottura simultanea di cibi diversi con economia di tempo ed elettricità. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 141

Forno… • Considerando l'uso medio che una famiglia fa del forno si hanno i seguenti costi per tipo 17 €/ anno per il forno elettrico, 9 €/anno per il forno a gas metano, 12 €/anno per il forno a gas liquido, 22 €/anno per il microonde. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 142

Consigli…. . • Consigli? Evitare di aprire il forno soprattutto durante il preriscaldamento, che andrà effettuato solo se indispensabile. Non tenete acceso il forno fino a cottura ultimata, spegnendolo un po’ prima si ottiene lo stesso risultato perché il forno mantiene al suo interno una certa temperatura. Attenzione! Per il microonde usate solo recipienti di vetro, mai di metallo. Pulite sempre il forno ad ogni utilizzo, è più facile farlo quando è ancora leggermente caldo (chiaramente dopo aver staccato l’alimentazione elettrica). Per i forni elettrici da circa 60 litri di capacità la tabella sotto indica i possibili consumi/costi per classe energetica Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 143

• Per i forni elettrici da circa 60 litri di capacità la tabella sotto indica i possibili consumi/costi per classe energetica Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 144

Condizionatori • Dal 1° luglio 2003 l’etichetta energetica è obbligatoria anche per i condizionatori d’aria con una potenza refrigerante minore o uguale a 12 k. W, alimentati dalla rete elettrica, vale a dire per i condizionatori di piccola potenza, idonei per il condizionamento dei singoli locali o degli appartamenti. Sul mercato esistono numerose tipologie di apparecchi con diverse modalità di funzionamento (solo raffreddamento o anche riscaldamento) e sistemi di raffreddamento (ad aria o ad acqua). Come esempio, si riportano i valori relativi ad un modello medio di condizionatore split (la tipologia più diffusa) con potere di raffreddamento di 5, 7 k. W, raffreddato ad aria, per la sola modalità raffreddamento, utilizzato per 500 ore all’anno. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 145

• Confrontando questa tabella con le altre si noterà che i condizionatore è di gran lunga l' "elettrodomestico" più costoso in termici economici/energetici, anche considerando un utilizzo medio di sole 5 ore al giorno per i soli tre mesi estivi. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 147

Alcuni consigli: • Oltre alle finestre tenere chiuse più possibile le tapparelle o gli scuri, sopratutto nelle ore più calde e a sud, dove non è possibile tenere comunque chiuse le finestre e le tende e provvedere ad installare dei parasole. • Mantenere una temperatura interna non inferiore a 4/5°C rispetto alla temperatura massima esterna. • Spegnere il condizionatore circa un'ora prima di uscire di casa, anche per non subire lo choc termico. • Utilizzare, se possibile, pompe di calore abbinate a sonde geotermiche, hanno maggiore efficienza e possono servire anche per il riscaldamento. • Potrebbero essere disponibili nel breve-medio periodo delle pompe di calore alimentate a metano e abbinate ai Chiller, un unico impianto a gas provvede al riscaldamento, climatizzazione e acqua calda sanitaria, l'impianto potrebbe essere assistito da dei collettori termosolari che in questo caso sarebbero utilizzati al massimo anche in estate quando normalmente servono solo per l'acqua calda sanitaria. Attualmente questa tecnologia è disponibile solo per interni superiori ai 1000 m 3 Dal 2003 gli elettrodomestici devono essere corredati di una "Etichetta Energetica“. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 148

MICROEOLICO • Sono impianti per l’utilizzo urbano o comunque domestico, • • • raggiungono ptenze sino a 20 KW. Producono energia anche con flussi ventosi modesti. Possono avere varie forme, possono essere installati ovunque; Gli assi di rotazione possono essere orizzontali o verticali; Costo: 1500 euro/KW installato; Poca manutenzione. Deve essere posizionato in posizione tale che non abbia ostruzioni fisiche (qualche decina di metri). Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 149

Sistema connesso alla rete • Costo 1500 euro/KW. • Ipotesi: • Si supponga impianto domestico da 5 KW ( turbina multipala con • • • pale da 3, 5 metri). In tal caso la spesa e’ di 7500 euro. Se la posizione di installazione e’ buona si producono anche 10000 KWh. Con un costo al KW di 13 cent. Scambiato con la rete, la famiglia risparmierebbe 1300 euro l’anno. In sintesi: dopo 6 anni il costo e’ stato ammortizzato e dopo diviene fonte di guadagno. Tale famiglia risparmia 7500 Kg di anidride carbonica a tutto il pianeta. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 150

Picoidraulica • Sono delle turbine idrauliche di piccole • • dimensioni. Le valvole del flusso d’acqua che diminuiscono la pressione nelle tubature possono essere usate per produrre energia. Il salto di pressione puo’ raggiungere il valore di alcune atmosfere e permette di produrre energia. Ing. Di Bella Francesco www. ingdibella. it Cefalu' 151