Una tecnologia molto diffusa è quella della cosiddetta casa elettrica, in particolare l’utilizzo di pompe di calore per garantire acqua calda di riscaldamento ed acqua calda sanitaria. Le pompe di calore più diffuse sono quelle aria/acqua, ma in alcune situazioni è conveniente anche utilizzare pompe di calore acqua/acqua per sfruttare la geotermia. Il sistema impiantistico elettrico con pompa di calore si sposa benissimo con un impianto di produzione di energia elettrica da fonte rinnovabile, tipicamente un impianto fotovoltaico, ma risulta conveniente anche senza alcun impianto di produzione energia.
Pertanto, riassumendo, i componenti principali di una tipica Casa Gas Free Elettrica sono i seguenti:
- POMPA DI CALORE: per la produzione di acqua calda, sia per Riscaldamento, sia per uso Sanitario;
- PIANO COTTURA INDUZIONE: per la cottura dei cibi
- IMPIANTO FOTOVOLTAICO: per produrre energia elettrica
Per la produzione di acqua calda sanitaria è possibile utilizzare anche un IMPIANTO SOLARE TERMICO in abbinamento alla pompa di calore o singolarmente (dipende anche dalla fascia climatica), oppure un impianto SOLARE cosiddetto TERMODINAMICO (anche se per solare termodinamico si intende un impianto di tipo industriale differente).
LA POMPA DI CALORE come “CALDAIA ELETTRICA”
Per spiegare rapidamente cos’è una Pompa di Calore, spesso usiamo il concetto di “CALDAIA ELETTRICA“: è una semplificazione utile a far capire a che si approccia per la prima volta al sistema di riscaldamento innovativo. Concettualmente infatti si può sostituire la caldaia esistente a metano (oppure Gpl o gasolio) con una pompa di calore elettrica. Questo concetto è valido, ma deve essere verificato caso per caso. Ad esempio, se il sistema di emissione nell’abitazione è un pavimento radiante, è molto più facile sostituire la caldaia con una pompa di calore, mentre se il sistema di emissione è a radiatori, bisogna studiare bene la soluzione per non generare problemi. Una delle maggiori difficoltà, infatti, che la tecnologia di riscaldamento e produzione acqua calda sanitaria con pompe di calore ha avuto, è la mancanza di progettazione da parte degli installatori. Spesso, soprattutto negli anni scorsi, l’installatore di fiducia del cliente, ha installato pompe di calore per una casa elettrica, senza prima verificarne l’effettiva efficacia sul sistema di emissione esistente.
POMPA DI CALORE PER IL RISCALDAMENTO
Le pompe di calore a media temperatura, riescono a produrre acqua calda anche con temperature esterne sotto zero (fino a -25°C), ma la temperatura massima di mandata si aggira intorno ai 55°C.
E’ facile intuire che in un’abitazione che disperde molto calore, se invio acqua a 55°C ai radiatori quando fuori ho -9°C, con ogni probabilità non riuscirò a raggiungere il set-point di 20° interni. Inoltre avrò dei consumi elettrici elevati legati ad un funzionamento della pompa di calore in condizioni non ottimali, con conseguente deterioramento rapido dei componenti della stessa.
In queste situazioni, laddove il cliente vuole eliminare la caldaia esistente, bisogna utilizzare pompe di calore particolari, dette ad “alta temperatura”, capaci di produrre acqua calda fino ad 80°C con temperature esterne di -20°C.
E’ importante sapere che in Norvegia la maggior parte delle abitazioni si scalda con pompe di calore, pertanto è facile sfatare il falso mito sulle pompe di calore nella casa elettrica che non funziona quando la temperatura va sotto zero.
LA CONVENIENZA ECONOMICA
Con la riforma del mercato elettrico, a partire già da gennaio 2017, utilizzare una pompa di calore per il riscaldamento della propria abitazione e/o per la produzione di acqua calda sanitaria, è conveniente al pari dell’utilizzo della classica caldaia a metano. Quindi, senza l’utilizzo di un impianto fotovoltaico, utilizzare una pompa di calore di buona qualità, ben dimensionata ed installata secondo le specifiche del costruttore, comporterà nel corso dell’anno una spesa di energia elettrica circa pari alla spesa di metano. Se poi si aggiunge un impianto fotovoltaico, il risparmio rispetto al metano diventa sostanziale, nell’ordine anche del 80%.
Per chi invece utilizza GPL o ancor peggio GASOLIO, l’utilizzo di una pompa di calore elettrica risulta conveniente sin dal primo giorno di lavoro, rendendo l’investimento molto vantaggioso. Indicativamente, sostituendo la vecchia caldaia a GPL o GASOLIO con una pompa di calore elettrica, si recupera l’investimento in circa 3 anni, grazie al risparmio di combustibile, al risparmio di manutenzione annuale (che per una pompa di calore si riduce ad una pulizia della batteria esterna con un compressore ad aria) ed alla detrazione fiscale del 65%.
Un esempio di pompa di calore in una casa certificata GAS FREE :
LA PILA TERMICA
E’ possibile integrare le varie tecnologie per massimizzare rendimenti ed autoconsumo, al fine di rendere l’eliminazione della caldaia a metano, gpl, gasolio, un’operazione ad alto valore sia ambientale, sia di risparmio energetico. Ad esempio ci sono applicazioni che prevedono di utilizzare anche l’impianto solare termico nell’accumulo tecnico dove lavora la pompa di calore: in questo modo in alcuni periodi dell’anno è possibile azzerare i consumi elettrici della pompa di calore e sfruttare il sole per riscaldare l’acqua (restano i consumi del circolatore per far circolare l’acqua nei pannelli solari).
In altre applicazioni si richiama il concetto di “Pila Termica“: attivare un secondo set-point per l’acqua scaldata dalla pompa di calore, al fine di massimizzare l’autoconsumo da un impianto fotovoltaico, ad esempio (più raro da un impianto eolico). In questo caso ci sarà un sistema di monitoraggio avanzato che leggerà il valore di potenza elettrica immessa in rete ed attiverà la pompa di calore per un “boost” in autoconsumo.
E L’IDROGENO PER LA CASA ?
Spesso chiedono alla nostra associazione di dare un parere sulla possibilità di utilizzare l’idrogeno per produrre energia in casa, con sistemi chiusi che sfruttano l’idrogeno: raccolta acqua piovana + elettrolisi + celle a combustibile.
Il ciclo che sfrutta l’idrogeno è innegabilmente virtuoso per l’abitazione perchè parte da una risorsa naturale (l’acqua piovana), sfrutta energie rinnovabili (fotovoltaico + elettrolizzatore) per produrre idrogeno (che va stoccato in sicurezza). Successivamente l’idrogeno viene convertito in energia elettrica e calore con le celle a combustibile (cogenerazione).
L’unica pecca è il fatto che seppur VERDE, l’idrogeno è pur sempre un GAS che arriverebbe in casa.
E per la definizione di CASA GAS FREE, l’utilizzo di qualsiasi fonte di gas, viola il protocollo in merito alla sicurezza.
Stiamo lavorando però ad un nuovo protocollo di certificazione, specificamente dedicato a questo tipo di tecnologia.
ED IL BIOGAS o il BIODIESEL PER LA CASA?
Il BIOGAS, come il BIODIESEL, è considerato dalla normativa italiana come fonte rinnovabili. Ed in effetti lo è, al netto delle valutazioni sugli effetti ambientali che può avere la conversione dei terreni agricoli da scopi alimentari a scopi energetici (ma non vogliamo entrare in questo argomento).
Per la definizione di CASA GAS FREE, l’utilizzo di qualsiasi fonte di gas, viola il protocollo in merito alla sicurezza: pertanto il BIOGAS non è ammesso.
Per il BIODIESEL, il discorso è analogo al BIOGAS perché, anche se come rischio incendio ed esplosione è inferiore al BIOGAS, risulta comunque pericoloso. Inoltre bruciare biodiesel genera comunque fumi da combustione con particolato e gas nocivi.
Pertanto, per il nostro protocollo di certificazione, non sono ammessi entrambi: una casa con biogas o biodiesel, pur essendo certamente più “green” di una casa che brucia fonti fossili classiche, non è ammessa nella vetrina CASA GAS FREE.
