La sfida del caldo e del freddo

La gestione del calore interno agli edifici è una delle sfide più complesse che la domotica può affrontare, specialmente se si vogliono ottenere dei risultati importanti sotto il profilo dell’efficienza e del comfort abitativo. L’efficientamento degli edifici, infatti, presuppone un radicale ribaltamento delle logiche alle quali siamo abituati, specialmente se non si vogliono percorrere delle “facili” alternative, come quella del ricorso alle rinnovabili, per supplire a mancanze sul fronte dell’efficienza delle strutture. La filosofia di massima è quella della “sottrazione” d’energia e non dell’addizione della stessa, anche se, magari, non utilizziamo le fonti fossili. Utilizzare sistemi attivi in luogo di quelli passivi, infatti, porta ad avere un dispendio d’energia, e di risorse, che potrebbero essere destinate ad altro e il delta energetico aggiuntivo può essere gestito attraverso le moderne tecnologie in maniera efficiente, anche se è necessario prestare molta attenzione ai processi.

Essenzialmente gli edifici, oggi, necessitano, al netto delle soluzioni passive come quelle naturali, di raffrescamento estivo, riscaldamento invernale, ventilazione, produzione d’acqua calda sanitaria e controllo dell’umidità, evitando il più possibile sia gli sprechi, sia il formarsi di ambienti malsani a causa di muffe e altri agenti patogeni o allergizzanti. I primi sistemi da prendere in considerazione, quando si progetta o si ristruttura in maniera radicale un edificio, sono quelli che possono integrarsi alla climatizzazione naturale. In questo quadro, si possono realizzare canalizzazioni per la ventilazione – che diventa necessaria quando si utilizzano infissi efficienti che per loro natura hanno chiusure ermetiche – che possano attingere l’aria dalle zone fresche dell’edificio in estate, o da quelle calde in inverno, scambiando calore, o frigorie, che altrimenti andrebbero dispersi. Si tratta di una metodologia che non è per niente nuova, visto che la si trova in una realizzazione di oltre un secolo fa di Gaudì, precisamente in Casa Batilò a Barcellona, dove si trovano dei cavedi lungo tutta l’altezza dell’edificio predisposti per portare luce e aria fresca negli ambienti più interni.

Queste tecniche possono essere completate con la predisposizione di appositi pannelli posti all’esterno dell’edificio, in grado d’accumulare calore, o frigorie, per utilizzarli quando servono, come il calore immagazzinato di giorno e reso disponibile di notte. Inoltre, è possibile gestire in maniera appropriata anche le superfici trasparenti. In attesa che siano disponibili – e a prezzi ragionevoli – i vetri che cambiano opacità grazie ai cristalli liquidi, un’altra tecnologia già utilizzabile con profitto è quella della gestione intelligente delle tapparelle che possono essere abbassate quando l’insolazione è diretta in estate, oppure alzate in inverno. E non si creda che si tratti d’economie di poco conto. Con una gestione di questo tipo, infatti, è possibile ridurre del 30% le necessità di climatizzazione di un ambiente, a fronte dei pochi watt/ora necessari per movimentare le tapparelle. Se poi gli ambienti sono dotati di una sensoristica evoluta ecco che un ambiente non occupato può passare a una modalità di basso consumo energetico oscurandosi da solo, con il vantaggio di poter destinare quelle risorse energetiche a un altro utilizzo. Questi sono solo alcuni degli esempi possibili sul fronte “passivo”, mentre i margini di manovra sono molto più ampi su quello “attivo”. Un impianto domotico efficiente sotto il profilo della gestione del calore, infatti, può gestire in “coro” diverse fonti e tecnologie, quali il solare termico, la geotermia a bassa entalpia e il raffrescamento a pompa di calore, anche con caldaia a condensazione, tutti sistemi che dovrebbero fare gioco di squadra, coordinati da una sensoristica evoluta e da altrettanto evoluti sistemi di controllo. Sotto a questo profilo è necessario spendere qualche parola. La tecnologia Wi-Fi, infatti, sta rendendo molto meno dispendioso l’utilizzo diffuso negli edifici di sensori e attuatori, ragione per la quale, oggi, ha molto più senso di ieri installare sensori ambientali in ogni stanza e attuatori, come le valvole termostatiche a controllo remoto, per ogni utenza energetica. Non si tratta di una cosa di poco conto. Incrociando i dati ambientali con le esigenze degli utilizzatori, è possibile arrivare a una gestione accurata degli utilizzi energetici in grado di abbattere ulteriormente i già bassi consumi di abitazioni efficienti alimentate da fonti rinnovabili, anche se è necessario porre una grande attenzione al dimensionamento dei sistemi, sia sotto il profilo della produzione, sia dei consumi. È necessario calcolare attentamente le esigenze energetiche, senza precludersi le future opportunità di retrofit e di upgrade. Facciamo un esempio. Se un’abitazione è occupata da una giovane coppia potrebbe essere utile non esagerare con il dimensionamento del solare termico, magari installando le predisposizioni per un eventuale potenziamento quando la famiglia crescerà, così come è inutile dotarsi di potenze superiori ai 3-4 kWp di fotovoltaico se l’esigenza è l’autoconsumo in assenza di un sistema d’accumulo che può spostare il consumo dell’energia prodotta nelle ore notturne. Considerazioni di questo tipo si devono fare quasi per tutti i sistemi, perché anche se l’energia delle fonti rinnovabili non ha un costo, gli impianti lo hanno e sovradimensionare un sistema per non utilizzarlo pienamente rappresenta uno spreco di risorse che potrebbero essere destinate ad un altro utilizzo, magari per maggiorare l’efficienza dell’illuminazione. L’ottimizzazione della gestione del calore, quindi, deve essere fatta utilizzando competenze trasversali e valutando tutte le componenti. Ragionando per compartimenti stagni, infatti, ci si troverebbe con un sistema disorganizzato e di difficile gestione che non potrà sfruttare al 100% le possibilità della domotica applicate alla gestione del calore.

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