Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

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clima NOVEMBRE 2012 numero 10 Il media digitale per l’HVAC impianti Il sostegno della zeolite Deumidificazione piscine. Impianti e macchine Il gas naturale come vettore energetico sicuro

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Il media HVAC

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numero 10

Il media digitale per lrsquoHVAC

impianti

Il sostegno dellazeolite

Deumidificazionepiscine Impiantie macchine

Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro

Numero 1 Numero 2 Numero 3 Numero 4

lettori 5739 lettori 9951 lettori 7857 lettori 6373

IMPIANTI58768 lettori

CLI

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Dati aggiornati al 06112012

Regole aureeimpianti ad

espansione diretta

Microchiller permicroimpianti

MercatoCompressori

Novitagrave da MostraConvegno

Expocomfort

MA

GG

IO 2

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2

1313

Impianti SpecialiImpianti Speciali

Numero 5

lettori 6638

GIU

GN

O 2

01

2

1313

Illuminazione LEDIlluminazione LED

4 Regole Auree per gli

impianti a tutta aria

Trattamento delleemissioni nella cogenerazione

Rinnovabili efficienza energetica

e formazione

Numero 6

lettori 5023

LUG

LIO

AG

OS

TO 2

01

2

1313

4 Regole Auree per gli impianti di ventilazione

Compressori frigoriferi scroll o vite

O ttimizzazionesalto termico dellrsquoacqua nella climatizzazione

Numero 7

lettori 6043

SE

TT

EM

BR

E

20

12

1313

4 Regole Auree per gli impianti di riscaldamento

Compressori frigoriferi scroll o vite II Parte

Filtrazione arianuove tecnologiein arrivo

Numero 8

lettori 4415

OT

TOB

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20

12

1313

Ventilatori peredifici di grandealtezza

Aria sotto controllo neilaboratori

Deumidificazionearia per piscine coperte

Numero 9

lettori 4210

follow us

3Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL SEGNAVENTO

La sofferenza delsolare termico

el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15

rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli

amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip

Giacomino RedondiCondirettore

N

4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Ottimizzazione degli impianti termici

Il sostegno della zeolite

La qualitagrave dellaria nelle scuole

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

N 10 - Novembre 2012

Un cattivo ambiente puograve compro-

mettere seriamente la salute degli

alunni e degli insegnanti

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante

innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica

nel rispetto dellrsquoambiente

1212

1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti

NO

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Il sostegno dellazeolite

Deumidificazionepiscine Impiantie macchine

Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro

Contenuti

impianticlima

5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Il gas naturale come vettore

energetico sicuro pulito

e disponibile

La deumidificazione delle piscine

Gli impianti e le macchine (seconda parte)

6 I Numeri

8 Monitor

11 Globetrotter

17 Il Graffio

41 Prodotti amp Sistemi

43 Il minimalista

2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione

3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia

Rubriche

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima

6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 2: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

Numero 1 Numero 2 Numero 3 Numero 4

lettori 5739 lettori 9951 lettori 7857 lettori 6373

IMPIANTI58768 lettori

CLI

MA

Dati aggiornati al 06112012

Regole aureeimpianti ad

espansione diretta

Microchiller permicroimpianti

MercatoCompressori

Novitagrave da MostraConvegno

Expocomfort

MA

GG

IO 2

01

2

1313

Impianti SpecialiImpianti Speciali

Numero 5

lettori 6638

GIU

GN

O 2

01

2

1313

Illuminazione LEDIlluminazione LED

4 Regole Auree per gli

impianti a tutta aria

Trattamento delleemissioni nella cogenerazione

Rinnovabili efficienza energetica

e formazione

Numero 6

lettori 5023

LUG

LIO

AG

OS

TO 2

01

2

1313

4 Regole Auree per gli impianti di ventilazione

Compressori frigoriferi scroll o vite

O ttimizzazionesalto termico dellrsquoacqua nella climatizzazione

Numero 7

lettori 6043

SE

TT

EM

BR

E

20

12

1313

4 Regole Auree per gli impianti di riscaldamento

Compressori frigoriferi scroll o vite II Parte

Filtrazione arianuove tecnologiein arrivo

Numero 8

lettori 4415

OT

TOB

RE

20

12

1313

Ventilatori peredifici di grandealtezza

Aria sotto controllo neilaboratori

Deumidificazionearia per piscine coperte

Numero 9

lettori 4210

follow us

3Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL SEGNAVENTO

La sofferenza delsolare termico

el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15

rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli

amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip

Giacomino RedondiCondirettore

N

4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Ottimizzazione degli impianti termici

Il sostegno della zeolite

La qualitagrave dellaria nelle scuole

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

N 10 - Novembre 2012

Un cattivo ambiente puograve compro-

mettere seriamente la salute degli

alunni e degli insegnanti

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante

innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica

nel rispetto dellrsquoambiente

1212

1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti

NO

VE

MB

RE

20

12

1313

Il sostegno dellazeolite

Deumidificazionepiscine Impiantie macchine

Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro

Contenuti

impianticlima

5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Il gas naturale come vettore

energetico sicuro pulito

e disponibile

La deumidificazione delle piscine

Gli impianti e le macchine (seconda parte)

6 I Numeri

8 Monitor

11 Globetrotter

17 Il Graffio

41 Prodotti amp Sistemi

43 Il minimalista

2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione

3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia

Rubriche

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima

6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy

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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 3: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

3Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL SEGNAVENTO

La sofferenza delsolare termico

el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15

rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli

amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip

Giacomino RedondiCondirettore

N

4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Ottimizzazione degli impianti termici

Il sostegno della zeolite

La qualitagrave dellaria nelle scuole

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

N 10 - Novembre 2012

Un cattivo ambiente puograve compro-

mettere seriamente la salute degli

alunni e degli insegnanti

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante

innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica

nel rispetto dellrsquoambiente

1212

1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti

NO

VE

MB

RE

20

12

1313

Il sostegno dellazeolite

Deumidificazionepiscine Impiantie macchine

Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro

Contenuti

impianticlima

5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Il gas naturale come vettore

energetico sicuro pulito

e disponibile

La deumidificazione delle piscine

Gli impianti e le macchine (seconda parte)

6 I Numeri

8 Monitor

11 Globetrotter

17 Il Graffio

41 Prodotti amp Sistemi

43 Il minimalista

2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione

3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia

Rubriche

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima

6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur

onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta

echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c

onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen

e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 4: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Ottimizzazione degli impianti termici

Il sostegno della zeolite

La qualitagrave dellaria nelle scuole

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

N 10 - Novembre 2012

Un cattivo ambiente puograve compro-

mettere seriamente la salute degli

alunni e degli insegnanti

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante

innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica

nel rispetto dellrsquoambiente

1212

1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti

NO

VE

MB

RE

20

12

1313

Il sostegno dellazeolite

Deumidificazionepiscine Impiantie macchine

Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro

Contenuti

impianticlima

5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Il gas naturale come vettore

energetico sicuro pulito

e disponibile

La deumidificazione delle piscine

Gli impianti e le macchine (seconda parte)

6 I Numeri

8 Monitor

11 Globetrotter

17 Il Graffio

41 Prodotti amp Sistemi

43 Il minimalista

2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione

3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia

Rubriche

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima

6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 5: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9

Il gas naturale come vettore

energetico sicuro pulito

e disponibile

La deumidificazione delle piscine

Gli impianti e le macchine (seconda parte)

6 I Numeri

8 Monitor

11 Globetrotter

17 Il Graffio

41 Prodotti amp Sistemi

43 Il minimalista

2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione

3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia

Rubriche

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6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy

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echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 6: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

I numeri

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

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Tel 024035019 - Fax 0299983105

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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 7: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)

316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2

nel mondo

45 delle emissioni ori-gina dal carbone

61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse

720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne

69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea

EMISSIONI DI CO2

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur

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echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 8: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

MONITOR

Lrsquoessenziale per capire quali sono le

condizioni termoigrometriche piugrave

rispondenti ai requisiti di benessere

delle persone negli ambienti

131313

13

BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE

Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2

con un sistema vegetale di alghe coltivate

direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly

inquinamento antropico

impianti in 3d

IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU

Clicca per visualizzarla

Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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twittercomimpianticlima

Page 9: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Un interessante dispositivo da usare immediatamente come

indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto

da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che

una volta collegata al proprio personal computer permette di

restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria

attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla

falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di

un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore

landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di

tempo stabilito

wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml

indicatore iaq Via usb

Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione

linee guida per le rinnoVabili in liguria

Viessmann

acquisisce il

50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari

EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta

AGGIORNAMENTO NORME

Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista

FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA

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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur

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echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 10: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

wwwgiacominicom

Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi

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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-

ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori

scuola delle energie

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 11: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

GLOBE TROTTER

attEnti

al pEllEt

di CRISTIANO VERGANI

cco ci risiamo con la stagio-

ne fredda dai tetti tornano ad

innalzarsi delle fumate

ldquosospetterdquo Sono volute dense

di vari colori biancastro gri-

gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le

emissioni delle stufe a pellet che sbuf-

fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta

unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e

una corretta carburazione dopo un porsquo

stemperano la colonna di fumo mentre

altre continuano imperterrite a fumare in

modo vistoso appestando tutto il vicina-

to Naturalmente non egrave colpa della stufa

a pellet in seacute una stufa di moderna con-

cezione alimentata con pellet di qualitagrave

controllata diciamo che inquina in

modo incomparabilmente minore rispet-

to ad una vecchia stufa mal progettata e

peggio condotta alimentata con mate-

riale di scarto di dubbia provenienza

LrsquoItalia rappresenta il principale merca-

to europeo per il riscaldamento a pellet

con un parco installato che supera il

milione e mezzo di unitagrave per circa due

milioni di tonnellate di pellet bruciate

ogni anno Quanti di questi focolai sono

perograve in grado di bruciare in modo effi-

ciente ed ottimale E quanti sono ali-

mentati con pellet di qualitagrave controllata

e certificata Teniamo conto che la

disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave

molto scarsa nel nostro Paese per cui

siamo costretti ad importare ben il 78

del fabbisogno di pellet (2011)

Che il settore necessiti di una robusta

regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa

da tutti a partire dagli operatori specia-

lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-

duttori e importatori di pellet) che da

tempo hanno avviato tramite le rispetti-

ve associazioni di categoria delle meri-

tevoli azioni di moralizzazione del

mercato e di supporto per la creazione

di normative di controllo sulla qualitagrave

del combustibile utilizzato

Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-

blicata una norma europea che stabili-

sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI

EN 14961-2 che introduce tre classi

qualitative la classe A1 di livello piugrave

elevato indicata per lrsquouso domestico e

le classi A2 e B destinate alla combu-

stione per uso commerciale ed indu-

striale Sulla base di questa norma egrave

nato un sistema di certificazione di

qualitagrave per tenere sotto controllo tutta

la filiera del pellet dalla produzione

fino al consumatore finale (ENplus

wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste

anche un altro sistema di certificazione

di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-

goldit) che prevede anche un control-

lo sul contenuto in formaldeide e sulla

radioattivitagrave residua dei pellet

Tuttavia fatte le norme e i sistemi di

certificazione ora bisogna pensare alla

sensibilizzazione e allrsquoinformazione

dei clienti finali Purtroppo da quello

che si vede il criterio piugrave in voga nella

scelta del combustibile rimane quello

del prezzo Non resta che appellarsi

alla coscienza ecologica degli utenti

finali molti dei quali hanno fatto la

scelta del riscaldamento a pellet anche

per motivi ambientalihellip per cui prima

di acquistare la vostra scorta di combu-

stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-

sando anche alla vostra salute e a quel-

la dei vostri vicini oltre che al portafo-

glio W

E

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 12: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera

termica nel rispetto dellrsquoambient

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 13: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta

La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema

- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl

Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia

COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)

I parametri che maggiormente influenzano il COP sono

13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite

Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a

compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia

termica nel rispetto dellrsquoambiente

Giacomino Redondi

giacominoredondiimpianticlimacom

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 14: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio

inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo

Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-

14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva

Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in

1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di

cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave

4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad

adsorbimento

3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-

dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1

kWh di energia primaria (viessmann)

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 15: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)

Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica

Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente

- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare

Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un

4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo

scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)

5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe

di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL

sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di

irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 16: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC

ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali

- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano

- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento

Tra le criticitagrave si evidenziano

- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W

6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)

7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una

pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)

8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni

compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 17: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

IL GRAFFIO

Snellire la

giuStizia

di LUCA FERRARI

pero con questo breve articolo di

non attirarmi una querela da

parte di qualche solerte avvoca-

to ma egrave indubbio che vada spesa

piugrave di una parola per compren-

dere come mai qualsiasi tentativo di

ammodernare il funzionamento della

giustizia nel nostro Paese faccia un

passo avanti e successivamente altri due

indietro Non sto certo qui a raccontare i

tempi biblici dei procedimenti giudizia-

ri percheacute anche chi non abbia avuto la

pena di esserne coinvolto ha comunque

certamente presente che questi rappre-

sentano uno ostacolo imponente alla

crescita della produttivitagrave del nostro

paese e viceversa dobbiamo constatare

che alimentano sacche di privilegi che

oggi non avrebbero come sempre del

resto motivo di esistere Ecco perche

quindi nel settore commerciale si ricorre

sempre piugrave spesso a discutibili e costo-

sissimi arbitrati che pur garantendo solo

in minima parte le regole processuali

assicurano sentenze esecutive in tempi

rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad

esempio il tentativo in parte abbozzato

della mediazione civile attuata con il

dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-

tento doveva snellire i milioni di proce-

dimenti di lite che pendono nella giusti-

zia civile ordinaria spostandole obbli-

gatoriamente in sede privata Pur con il

forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-

ti (a dire il vero non tutto) e non solo

lrsquoiniziativa stava cominciando ad

riscuotere un discreto successo tra gli

operatori sennoncheacute la Corte

Costituzionale ha dichiarato di recente

lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-

re obbligatorio della mediazione ripor-

tando dunque praticamente a zero lrsquoin-

novazione avvenuta lo scorso anno

Di questo naturalmente esultano gli

avvocati impegnati tra lrsquoaltro come

categoria professionale in una persona-

le battaglia di restaurazione per ripri-

stinare le tariffe professionali il filtro

dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-

ziarie Allo stesso tempo il nostro

Ministro della Giustizia lrsquoavvocato

Paola Severino non si scompone piugrave di

tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave

saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora

qui sta il punto Mentre tutte le catego-

rie professionali accettano loro mal-

grado magari con un ordinato dissenso

le nuove leggi che vengono via via

emanate dal legislatore il mondo della

giustizia in modo intrinseco continua a

voler strenuamente difendere e mante-

nere fermo un sistema che risulta ine-

sorabilmente fallimentare per lo svi-

luppo del Paese ma che evidentemen-

te tanto fallimentare per esso non egrave E

si badi bene non egrave semplicemente la

difesa estenuante di una corporazione

seppur potente come quella degli avvo-

cati ma di tutto il sistema giustizia

resistente alla modernizzazione del

Paese anche nella parte piugrave nobile al

sevizio delle istituzioni la magistratu-

ra Conviene dunque che noi cittadini

si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce

contro le corporazioni le caste e i pri-

vilegi che non trovano asilo solo nel

mondo politico ma viceversa glorifi-

cano anche in molti gangli della socie-

tagrave pubblica W

S

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 18: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

La qualitagrave dellaria ne

Negli ultimi anni gli inve

hanno subito una note

pesanti conseguenze tra lalt

tale un aspetto a torto riten

realtagrave un cattivo ambiente p

salute degli alunni e deg

Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 19: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave

della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano

affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-

tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni

ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo

delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente

qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere

degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-

smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome

da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente

tutti coloro che trascorrono una parte importante della

propria giornata allinterno delle strutture in buona

parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio

dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-

porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier

sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una

fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti

circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di

interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-

ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-

tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-

zione zone industriali depositi di carburante ecc)

Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione

da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica

dal futuro incerto

Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico

restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova

in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le

scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono

soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle

strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e

batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per

carenza di manutenzione oppure devono scontare le

conseguenze di una realizzazione affrettata o di un

dimensionamento approssimativo Nella maggior parte

dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-

senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno

stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti

soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-

mente applicato consiste nellaprire le finestre quando

viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-

soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare

quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-

getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le

statistiche relative allincremento di fenomeni allergici

ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e

grave incremento

In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-

derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria

interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-

re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-

lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di

degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si

assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-

vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate

che vanno da azioni capillari di informazione e propa-

ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per

le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-

menti tangibili LEnvironment Protection Agency

(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela

19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

lle scuole

stimenti per listruzione pubblica

evole diminuzione determinando

tro sul livello di comfort ambien-

nuto di secondaria importanza In

puograve compromettere seriamente la

gli insegnanti che trascorrono gran

parte del loro tempo nelle aule

Cristiano Vergani

cristianoverganiimpianticlimacom

D

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 20: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-

si un supporto molto esteso per sostenere interventi di

ristrutturazione e di risanamento ambientale basati

anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e

manutenzione di ambienti ed impianti

In Italia daltra parte sono state intraprese numerose

iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash

amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-

dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono

stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-

sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi

casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-

sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento

derivanti da un ambiente interno degradato

Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere

la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di

un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo

stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici

della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli

edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie

molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco

temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80

strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per

copertura infissi isolamento termico Gli impianti di

riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad

un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-

zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con

impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-

zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-

stre e nelle mense

La regolazione della temperatura egrave in genere priva di

termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-

bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-

re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-

mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-

ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-

tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli

ambienti che permetta di contenere le dispersioni e

quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e

razionale degli impianti di riscaldamento

Risultati importanti si possono raggiungere attraverso

ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli

termici oppure con la coibentazione delle coperture con

manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste

misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche

caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria

interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e

la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-

sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento

nelle concentrazioni di sostanze inquinanti

In condizioni particolari questo incremento puograve rag-

giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio

nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave

di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da

sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure

nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche

dove vengono frequentemente conservate in modo

improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi

colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere

1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre

in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA

devono entrAre il piugrave possibile Anche

Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e

Allo svAgo

2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere

problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA

delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno

filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di

AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 21: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di

sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione

egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione

forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-

cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del

76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-

dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai

minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-

sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e

laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei

progettisti e degli amministratori locali in quel periodo

si tenne conto del risparmio energetico ma non dei

requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-

steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-

ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-

me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-

miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente

nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave

intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-

mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-

mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21

e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole

elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-

lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal

DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si

sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-

sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori

sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori

La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria

oltre allincremento notevole della concentrazione degli

inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-

venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-

mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-

vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-

nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi

degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19

litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un

livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave

stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di

valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute

negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-

ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di

comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di

attenzione e sul potere di concentrazione a livello del

sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere

limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle

3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA

concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri

4 il mAncAto controllo dei

vAlori di umiditagrave relAtivA negli

Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul

livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio

in soggetti pArticolArmente

sensibili come i bAmbini in etagrave

scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni

Allergiche dovute Ad Allergeni

biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 22: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente

chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come

possa essere disagevole per un alunno o un insegnante

sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a

lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-

ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia

possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-

ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare

impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-

columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di

rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere

totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo

nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni

ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia

spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-

sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-

da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa

europea in particolare alla norma EN 13779 che indica

i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-

nati livelli di qualitagrave dellaria interna

Potrebbe essere una buona occasione per rimettere

mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante

lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-

to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-

mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti

e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi

5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente

tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in

plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle

colonie

6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri

come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave

dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne

un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico

gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con

pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e

pAnnelli rAdiAnti A soffitto

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 23: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di

conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-

ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari

Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni

contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il

principale riferimento sul territorio in merito di salubri-

tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la

sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-

stre e superficie degli ambienti

In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno

importante puograve essere ancora considerato il documento

ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute

negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza

23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

511 prevenzione ambientale nelle scuole

Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono

obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno

10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia

si stima che il 15 della popolazione circa 10000000

persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-

no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave

sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-

ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave

importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-

ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-

tivamente a questaspetto appare di primaria impor-

tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-

tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano

frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a

causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della

manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-

zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli

di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con

tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano

inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia

termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-

sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-

ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per

quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre

2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-

7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per

migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti

(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA

nostrA reAltagrave

liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia

di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a

quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali

edifici scolastici si estendono principalmente al piano

terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei

radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali

linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario

definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-

ca in termini di progettazione costruzione materiali

di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o

linee guida per il controllo dellaria interna promuo-

vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di

informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti

alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni

alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-

chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-

ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda

infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-

vo lattuazione di una normativa specifica per il radon

nelle scuole piugrave protettiva

Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa

da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato

le Regioni e le Province Autonome di Trento e

bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg

276 del 27112001

laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo

Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-

do tra Ministero della salute regioni e province autono-

me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel

promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-

tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio

trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere

messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i

risultati auspicati W

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 24: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Sistemi di deumidificazio

per piscineParte seconda

l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con

diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle

origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata

efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-

derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-

plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica

gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 25: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

one

Marco Sairaghi

a tipologia impiantistica individuata indipenden-

temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave

comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-

plicazione primi tra tutti quelli di gestione

Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-

ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione

tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-

si risultano i migliori per ogni situazione gestionale

E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che

influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-

la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-

mente il maggior impatto economico

Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura

annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle

esigenze gestionali del centro natatorio in modo da

poter prendere la migliore decisione per lacquisto del

sistema di deumidificazione piugrave efficace

Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che

possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo

dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina

- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-

tata costante e variabile)

- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria

(recupero di calore)

- Deumidificazione standard

- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)

- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori

ariaacqua

Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-

mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate

un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-

terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622

che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni

(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono

valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-

na che dunque risultano discriminanti in sede proget-

tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una

quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato

di superficie della vasca e della zona perimetrale

Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-

re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona

presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro

della salute le regioni e le province autonome di Trento

e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-

zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso

natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20

m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone

destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici

pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non

inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-

ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono

stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei

carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza

lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve

essere progettato prevedendo una maggior portata di

aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-

dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi

allanno nelle regioni settentrionali la portata daria

L

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 26: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di

quella prevista dalla normativa mentre nel Sud

dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la

quantitagrave regolamentare prevista

Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-

zione mediante tutta aria esterna denominato push-

pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia

americana il cui schema di principio egrave riportato nella

figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una

batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore

mentre un quantitativo leggermente maggiore viene

estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una

leggera depressione nel locale

Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-

mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-

sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente

Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-

ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-

ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-

to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di

acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si

possono eseguire i lavori

26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un

recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un

pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga

immessa in ambiente come rappresentato dallo schema

nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di

energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di

quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-

ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-

ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-

ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo

processo di scambio termico viene descritto con effi-

cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta

ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su

principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali

valori di efficienza non possono essere certamente

garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero

dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio

varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-

senta una curva caratteristica come quella illustrata nella

figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-

pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai

suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema

2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi

incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo

di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni

dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di

riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore

aria-aria 5 aria eSpulSa

1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa

indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 27: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-

bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il

controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della

piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave

come la funzione di recupero del calore Anche in que-

sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi

egrave bene prendere in considerazione

- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Costo dei comandi supplementari di controllo delle

serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni

- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-

mio)

Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato

realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di

refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un

ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni

climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa

del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di

calore con recupero di energia in modo da poter recupe-

rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)

direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-

tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo

In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante

riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-

rando un notevole risparmio economico

Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un

deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-

porta sostanzialmente come un condizionatore daria

Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata

dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-

dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua

calda per uso sanitario

Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-

3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un

recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della

temperatura dellaria eSterna di ingreSSo

4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria

di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria

eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 28: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9

dard si devono esaminare

- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-

peranza alla normativa di riferimento)

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-

sione

- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-

tilatori)

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare

e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di

aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura

5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di

utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-

plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-

mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo

frigorifero di raffreddamento quando la temperatura

esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-

sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque

che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-

nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione

automatica di diversi parametri ambiente e impianto

Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-

gna escludere le seguenti operazioni

- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-

sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione

previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in

ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta

- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-

peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)

allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-

damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo

condizionatore escludendo la funzione economizzatrice

- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria

degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per

lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti

solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-

tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-

zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-

dificando lrsquoambiente

- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre

applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-

tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che

in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti

valori di umiditagrave la procedura perda completamente di

vista il suo scopo

- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave

7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene

dallalto la ripreSaeSpulSione avviene

direttamente ad altezza uomo per mezzo

di una griglia centrale

6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una

diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)

segue a pag xx

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 29: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine

utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-

nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una

serie di varianti del tutto peculiari

Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-

co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-

ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-

ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-

mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-

ficare come le migliori condizioni di funzionamento

di queste macchine si abbiano quando la temperatura

dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra

15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del

50 In queste condizioni si produce la maggiore

asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave

di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-

blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di

potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-

dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con

l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono

dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-

tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC

I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-

giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000

litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che

viene poi variamente riutilizzata

Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le

macchine possono incorporare per rispondere al

meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la

prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-

senza di due condensatori distinti il primo costituito

da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le

FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per

piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per

il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro

viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore

FIGURA B

Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua

FIGURA C

ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina

prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di

un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto

La tecnoLogia deLLe macchine

funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il

secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-

do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-

tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina

con un evidente recupero di energia

Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas

refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore

Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-

tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-

si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia

La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-

vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento

la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave

solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria

remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore

incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il

condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua

di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)

Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-

vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-

riscaldamento o al condensatore ad aria remoto

secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia

domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-

la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-

la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di

post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore

remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto

da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della

domanda

Due circuiti frigoriferi indipendenti

Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 30: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

Componenti per ottimizzare lefficienza energetica

Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e

deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di

macchina dipende in gran parte da tre componenti

basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e

ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-

ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine

utilizzano compressori scroll che presentano livelli di

efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra

i diversi costruttori

Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC

(Electronically Commutated) a corrente continua e i

normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-

le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-

croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la

variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di

sonde esterne o su comando del microprocessore della

macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-

vi elettronici

I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i

diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi

con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di

climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-

Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia

di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di

vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente

assorbita allo spunto (soft start)

Il terzo componente importante ai fini dellefficienza

energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro

progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un

ruolo non meno importante sullefficienza complessiva

della macchina

ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-

sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono

una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-

lizzano il tempo di funzionamento dei compressori

Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria

essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria

esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore

simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche

della domanda Queste tipologie di macchine di cui due

modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave

detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori

roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali

condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-

lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione

sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di

raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura

sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-

mento di acqua salina

Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento

speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di

agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di

queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-

terno allesterno e in sistemazione roof top

Recuperatori di calore asimmetrici

Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-

ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura

E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza

in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico

avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con

entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-

sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute

con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi

di funzionamento

Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali

dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei

sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare

Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di

reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-

grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in

questo modo un maggior confort ambientale unitamen-

te ad un ridotto consumo di energia

30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande

a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)

FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che

permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 31: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste

condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito

Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di

controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-

gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse

opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente

interessante indipendentemente dalla zona climatica la

modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di

tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18

Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico

rispetto per esempio al semplice impianto di termo-

ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo

impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-

trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-

to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-

nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree

coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave

necessario osservare

- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare

- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-

re le perdite di calore per evaporazione

- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-

tagrave

- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-

gia

Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti

dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di

perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-

dente che un sistema completo di deumidificazione

dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-

sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave

recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-

re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa

e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-

zionare il sistema con molteplici ruoli operativi

Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-

sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore

asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un

ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della

pompa di calore che recuperando parte della sua energia

lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento

dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-

citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-

mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale

ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-

mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile

inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore

recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che

potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-

to dellrsquoacqua delle vasche

Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-

zionamento normale con deumidificazione laria ester-

na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-

re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-

damento della pompa di calore in parziale miscela con

aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-

so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-

biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia

per il riscaldamento dellacqua di piscina

Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-

dere quanto segue in considerazione di

Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-

ranza alla normativa di riferimento)

Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare

le perdite di calore per evaporazione

Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-

latori)

Totale del risparmio energetico per recupero di energia

Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico

(accreditamento) W

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 32: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp

Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co

Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono

graduale passaggio a qualcosa di diverso e a

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 33: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-

re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave

rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura

delle risorse energetiche fossili nel nostro paese

Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo

occidentale anche laddove si utilizza ancora molto

lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da

decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio

il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi

attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti

osservandone gli usi civili industriali e di produzione di

energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si

rende conto della sua importanza strategica per il nostro

paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-

vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal

sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato

nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia

elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)

Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli

usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi

vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo

del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in

merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo

Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011

In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica

del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-

razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-

sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-

lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-

lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-

to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-

bustibili fossili Analizzando il documento Scenario

Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020

emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive

si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si

modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale

scomparsa in percentuale delle importazioni di energia

elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota

altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-

rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le

importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-

nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La

distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-

ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in

Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata

nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-

bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-

bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal

grafico si evidenzia comunque che anche se in minima

parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-

ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-

ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno

energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal

Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche

un netto aumento delle efficienze di trasformazione

delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-

dimenti che passeranno da un 472 dato storico del

2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre

centrali alimentate con altri combustibili fossili il

miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per

33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

ore energetico ponibile

ombustibili fossili

solo funzionali ad un

alternativo

Massimo Ghisleni

redazioneimpianticlimacom

P

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 34: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a

olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto

nel ammodernamento del sistema di generazione ter-

moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas

Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili

sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello

Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del

corrente anno Strategia Energetica nazionale per un

energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-

to sulla base di una programmazione dettagliata degli

obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli

indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-

novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite

alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-

do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-

li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le

rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23

del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga

parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-

miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il

loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)

Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore

aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate

a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-

34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in

avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni

La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-

fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-

ci totali del sistema paese e non solo alla generazione

elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave

aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-

posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di

prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili

Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-

terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il

gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-

sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-

to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-

re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione

Gas energia elettrica e infrastrutture

Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-

strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di

questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-

le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-

luppo socio economico della nazione Quindi non ci si

sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione

attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-

te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-

1 2

4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario

tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 35: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia

(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati

ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)

3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori

utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo

ben 2011)

5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia

primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo

eConomiCo bozza del doCumento strategia

energetiCa nazionale)

perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici

UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona

esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-

ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-

stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato

Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo

civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche

sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico

Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per

ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica

campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo

visto grande importanza

Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e

quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-

mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su

di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel

caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-

mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia

in ambito civile che industriale

Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-

renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia

A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines

del gas naturale risultano essere meno invasive dal

punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e

piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave

elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-

tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-

bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-

gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di

1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di

energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta

tensione

Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno

Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili

fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le

efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-

trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-

wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato

ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali

(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo

di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-

to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche

ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le

emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-

slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante

lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed

ambientali che possono essere fatti tra una pompa di

calore a compressione di vapore alimentata elettrica-

3

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 36: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto

di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-

mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave

lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel

caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-

titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi

addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior

comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego

di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta

solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene

emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo

direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina

Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo

globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non

influisce minimamente sul risultato finale La scelta del

gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica

non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale

Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica

Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello

scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-

le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle

rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-

zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una

minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non

tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del

Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti

direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave

quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che

prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non

consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-

meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli

stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-

nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-

mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-

porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono

invece in grado di assicurare la copertura di quanto

richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-

no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto

auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-

co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel

rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo

aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-

ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-

fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo

sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica

fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini

7 potenza elettriCa effiCiente

degli impianti di generazione dal

1963 al 2011 (rapporto annuale

terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)

6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 37: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo

delle installazioni di queste due tipologie di energie

alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento

tendenziale della potenza elettrica installata assume una

forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico

estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-

ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema

di generazione Il grafico che tratta la percentuale di

energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave

privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e

quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le

percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-

lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto

un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza

elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-

taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel

comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-

dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-

zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-

trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai

22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-

me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-

tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un

dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla

produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo

questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-

ficiente osservare il grafico di Figura 9

Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici

fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-

zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442

GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-

parto idroelettrico giunge al valore di 468894

GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due

forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono

perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-

trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-

sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione

Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-

tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di

distribuzione Da questo discende in buona sostanza la

8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo

produzione)

9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia

nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)

10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

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SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

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Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

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I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

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Page 38: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico

rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-

vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-

gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale

che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno

elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-

ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di

energia prodotta in estate la quale viene immessa in

rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non

infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-

ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del

servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere

centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei

fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia

elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-

vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di

riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave

utile ne dal punto di vista energetico ne da quello

ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o

sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-

ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave

assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un

approccio progettuale che porti ad impianti privati di

produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni

degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la

cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a

dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-

mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni

ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo

che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a

superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti

Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-

miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-

ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile

rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di

cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-

gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente

sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici

delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento

o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono

quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al

passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per

le coperture dei fabbisogni di energia primaria del

nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione

elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora

tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-

duzione industriale di gas combustibile di sintesi

Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile

con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare

a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-

vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della

risorsa in relazione al picco dei fabbisogni

Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10

sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-

re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-

geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e

pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la

sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che

potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo

studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-

ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione

della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in

quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo

dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella

derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-

bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-

le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema

paese in termini di raggiungimento degli obiettivi

necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-

po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la

scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-

no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-

ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il

consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-

giungibili

Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas

naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-

bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-

mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto

vettore energetico strategico occorre un programma

11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di

Costruzione o sviluppo (nella

mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave

anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave

attivo nei pressi di la spezia)

39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

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nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

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Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

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Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

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LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

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39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

organico per gli approvvigionamenti il quale consenta

di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica

della diversificazione dei fornitori allo scopo di non

rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-

nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso

(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei

Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-

mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il

gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del

Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-

te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-

veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-

STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore

strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-

sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo

(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco

delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale

Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in

Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto

avviene solo uno scambio con la Slovenia

Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-

denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile

Per questa ragione sono allo studio diverse misure di

potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-

namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud

si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei

punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo

gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla

Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-

mazioni del gasdotto South Stream proveniente

dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma

anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la

costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-

ri attualmente in fase di autorizzazione e studio

Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas

Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-

memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel

mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi

energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre

Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-

getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale

deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-

le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei

sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le

tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel

mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi

offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente

instabili e problematiche dal punto di vista politico

La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una

flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso

allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in

quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-

tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-

vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader

economico e snodo europeo privilegiato per il mercato

del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-

be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai

processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-

dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas

flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che

consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas

naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave

imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori

costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio

energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-

ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di

idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni

artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-

sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-

cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti

sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero

diventare una fonte energetica per il futuro viste le

stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone

attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la

Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la

ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati

Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-

ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di

miliardi di metri cubi di prezioso combustibile

Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-

bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave

trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di

12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato

del gnl (fonte giignl)

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-

guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Scarica documentazione

La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

Scarica documentazione

42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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Page 40: Impianti Clima - Numero 10 - Anno 2012

40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

approvvigionamento del gas naturale accennando alle

risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in

Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve

fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-

ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno

nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato

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guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave

estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra

vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-

gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto

importante per il nostro sistema energetico

ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore

energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve

risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-

lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-

le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE

egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-

to principale in grado di assicurare sviluppo economico

al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura

pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione

Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da

una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia

nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che

si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare

consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-

li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-

sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e

anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-

nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile

con efficienze estremamente elevate negli usi finali

Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e

trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e

teleraffrescamento consentono una razionalizzazione

dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi

fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-

blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei

combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-

zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di

medio grande dimensione impiegabili anche in ambito

cogenerativo Nel campo della climatizzazione le

pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano

essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-

lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o

geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale

che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-

no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-

liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-

to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-

chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di

ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-

zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-

nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)

costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia

rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas

pari a valori di circa 130 ndash 140

Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-

tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-

vo del suo impiego consente di utilizzare con grande

efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-

ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria

e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale

Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di

ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro

paese W

13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha

trovato eConomiCamente

Conveniente lrsquoattivitagrave di

riCerCa e di estrazione del

gas naturale in italia

PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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PRODOTTI amp SISTEMI

Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo

scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza

wwwdaikinit

SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV

i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema

vRv iv peR la climatizzazione di edifici

commeRciali

Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy

41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

wwwrdzit

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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10

43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10

Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti

Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento

Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute

Marketing advisor

luca Ferrari

Redazione e coordinamento

luca Ferrari lara bindi

Redazione

Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi

Tel 024035019 - Fax 0299983105

wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom

copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro

autorizzazione dellrsquoeditore

ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI

KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO

ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA

LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a

rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

ve dei committenti W

Globalizzazione

IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO

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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-

CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche

super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta

wwwpanasonicit

I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-

nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente

DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare

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LE PROSSIME FIERE

la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

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rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

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la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il

mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si

potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi

valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-

ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del

lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing

dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno

dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-

sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-

te rinnovamento strutturale per competere nella glo-

balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-

re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-

vamento che va dal risanamento di larga parte del

proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-

striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-

lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una

migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei

grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di

sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con

abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello

privato costituisce la premessa necessaria per questo

sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-

mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi

delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-

le le economie conseguite possono a loro volta gene-

rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-

cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-

ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per

rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche

brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo

secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-

mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-

te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico

soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-

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rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-

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