Vengono considerate energie rinnovabili quelle generate da fonti che si rigenerano o non si esauriscono, o comunque non riducono le risorse naturali.

Fonti di energia rinnovabile sono il sole, il vento, i corsi fluviali, il mare ed il calore della terra.

Altra energia eco-sostenibile è quella derivante da risorse naturali come dalla combustione di cippato, da vegetazione boschiva a rapida ricrescita.

Le fonti non rinnovabili sono quelle costituite da risorse non inesauribili e quindi limitate nel tempo, quali le fossili come il petrolio, il carbone o il gas naturale, o quelle nucleari.

La combustione delle risorse fossili (idrocarburi) produce anidride carbonica, causa di inquinamento ambientale e riscaldamento atmosferico.

La fusione nucleare, pur essendo un procedimento pulito nella fase di fissione dell’uranio, produce scorie per lungo tempo radioattive, i cui elevati costi di smaltimento e stoccaggio rendono problematico questo sistema.

LE ENERGIE RINNOVABILI sono quelle geotermica, idroelettrica, marina (dalle correnti, osmotica, dalle maree, dal moto ondoso, dalla talassotermica), solare (termica, termodinamica, fotovoltaica), eolica, da biomasse (biocarburanti, gassificazione, olii vegetali), dalla termovalorizzazione (incenerimento dei rifiuti combustibili o dissociazione molecolare – ma la sola parte organica è quella realmente rinnovabile).

pale eoliche

Le centrali geotermiche funzionano ininterrottamente, ma sono disponibili soltanto in alcune aree limitate (Stati Uniti, Centro America, Indonesia, Filippine e Italia per valori inferiori), ma la produttività dei pozzi diminuisce nel tempo.

Le centrali idroelettriche, le più antiche fonti di energia rinnovabile, sono apprezzate in quanto pulite, con poche emissioni di CO2, ma implicano la costituzione di ampi invasi necessari alla raccolta di acqua, con conseguenti modifiche dell’habitat.

Il sistema eolico, con pale di grandi dimensioni installate sulle alture per intercettare i venti, ha un impatto ambientale molto importante e costituisce una minaccia per gli stormi di volatili. Oltretutto, nonostante le turbine abbiano attualmente un costo contenuto e un buon coefficiente di rendimento, le correnti d’aria non garantiscono continuità.

Scozia e Spagna hanno pronti grandiosi progetti per lo sfruttamento del moto ondoso.

Gli altri sistemi di produzione di energia non sono ancora completamente funzionali o hanno costi ancora troppo elevati per essere commercialmente interessanti.

Il futuro prevede nuove tecnologie bioenergetiche (come le bioraffinerie per ottenere etanolo dalla cellulosa, che si può ricavare da fibre di piante non commestibili o da residui delle coltivazioni).

Attualmente sono i sistemi solari a risultare sempre più strategici: i cristalli di silicio presenti in natura sono praticamente infiniti (la silice è il secondo minerale più diffuso sulla Terra) e la fonte di energia solare è praticamente continua e certa.

LA TECNOLOGIA SOLARE

COME SI CREA L’ENERGIA FOTOVOLTAICA

pannelli solari

In natura sono presenti materiali isolanti, semi-conduttori e conduttori, a seconda della sensibilità ai fenomeni di natura elettrica.

In particolare il silicio, tra i semi-conduttori, è quello, come detto, più noto per la sua diffusione e per il suo utilizzo in elettronica.

Per poter migliorare il suo comportamento elettrico, il silicio viene arricchito di elettroni con un procedimento detto “drogaggio”: il lingotto ottenuto da fusione e reso praticamente puro, viene affettato in sottilissime fette dette wafer, solitamente costituite da silicio monocristallino o policristallino (quest’ultimo si ottiene mediante la fusione e successiva ricristallizzazione del silicio di scarto dell’industria elettronica).

Queste fette, opportunamente dimensionate, costituiscono le celle che hanno il compito di captare i fotoni emessi dal sole con la massima efficienza: i fotoni colpiscono le celle attivando gli elettroni che migrano attraverso i contatti metallici creando corrente elettrica.

Le celle sono collegate in serie e sigillate con fogli di acetato di vinile (EVA), lo strato superiore viene protetto da una lastra di vetro temperato mentre quello inferiore ha una lastra di supporto, normalmente in tedlar. Il tutto viene racchiuso da una cornice di alluminio, costituendo così il pannello o modulo.

I moduli vengono collegati in serie o parallelo. Per produrre 1 kW sono normalmente necessari 7 mq.

Il silicio monocristallino ha un rendimento medio del 17% (rispetto al 100 di energia solare) quello policristallino ha un rendimento massimo del 14%, mentre l’amorfo o CIS rende al massimo il 10%. Tali rendimenti diminuiscono costantemente nel tempo, normalmente dello 0,8% all’anno.

Il silicio amorfo è il modulo fotovoltaico più economico, ma anche quello a minor rendimento e con il maggior degrado nel tempo. Però ha maggiore sensibilità all’albedo (luminosità ambientale). Di solito si presenta con pannelli vetrati molto sottili in cornice di alluminio.

Sono attualmente in produzione anche pannelli ibridi a tre strati: cristallino-amorfo-amorfo che rendono fino al 14% , ma le ultime applicazioni danno un rendimento fino al 20%.

È in commercio una soluzione di silicio microsferico in cui si impiega silicio policristallino in microsfere (diam. 0,75 mm) applicate in sub-strato di alluminio. Il vantaggio del silicio amorfo e quello microsferico è dovuto alla possibilità di flessione del substrato.

I moduli hanno una vita stimata di 50 anni.

Ci sono tecnologie che hanno valori di rendimento maggiori: celle di arseniuro di Gallio raggiungono il 34% di rendimento, ma rilasciano vapori tossici, per cui il loro impiego per ora è destinato al solo uso spaziale, dove il rendimento nello spazio arriva fino al 50%.

L’energia prodotta dai pannelli viene convogliata all’inverter che trasforma la corrente continua in alternata, monofase 220 V fino a 6 kW o trifase 380 V per potenze superiori.

LA TECNOLOGIA SOLARE

CENNI SULL’IMPIANTO SOLARE TERMICO

micro centrale idroelettrica

Diversamente dagli impianti fotovoltaici, quelli termici servono a produrre acqua calda a scopo sanitario o ad integrazione del riscaldamento.

Un buon impianto solare termico riesce a far fronte anche a più dell’80% del fabbisogno di acqua calda, riducendo considerevolmente le spese energetiche, ma nei mesi invernali tale risparmio si riduce al 30/40% delle spese di riscaldamento. Si dovrà comunque dotarsi di serbatoi di grandi dimensioni e il rendimento sarà maggiore con il sistema di riscaldamento a pavimento.

Gli impianti termici sono dunque costituiti da pannelli solari, dalle lastre di rame percorse da serpentine e verniciate di nero, dal pannello selettivo solare piano (simile a quello in amorfo) o da pannelli a tubi sottovuoto (collettori) che riscaldano un liquido (glicole) che scambia il calore con l’acqua, con l’ausilio di pompe per la circolazione e centraline elettroniche di controllo. Necessario il vaso di espansione per l’eventuale aumento di volume dovuto all’elevata temperatura. Negli ultimi due casi l’assorbitore è protetto da vetro temperato.

Gli impianti a circolazione naturale sfruttano il principio che l’acqua calda tende ad andare verso l’alto creando circolazione senza l’ausilio delle pompe elettriche e quindi con maggiore risparmio di spesa iniziale e di manutenzione, ma il serbatoio deve essere posizionato più in alto rispetto ai pannelli solari (eventualmente nel sottotetto).

Negli impianti a circolazione forzata questa viene attivata da una pompa elettrica controllata da centralina elettronica. In questo caso si può posizionare il serbatoio ovunque. La centralina di controllo gestisce sia il funzionamento del gruppo di circolazione, sia l’eventuale inserimento della caldaia, in funzione delle temperature del campo collettori e del boiler di accumulo. La serpentina è posizionata all’interno del boiler.

Per il fabbisogno residenziale normalmente si deve prevedere una capacità del serbatoio di 100 litri per persona, tenendo conto che l’acqua si mantiene calda per diversi giorni in mancanza di sole (serbatoio con buona coibentazione).

Di conseguenza per un buon dimensionamento dell’impianto occorre mantenere la giusta proporzione fra pannelli e serbatoio: con una esposizione al sole ottimale bisogna prevedere almeno 1,2 mq di pannello per persona.

Con una installazione di maggiori dimensioni dei pannelli e del serbatoio e l’inserimento di un secondo scambiatore a serpentina si può prevedere di integrare il riscaldamento.

Stesso principio si può applicare per il riscaldamento dell’acqua delle piscine, che ovviamente non necessita di serbatoio, se non per le docce.

IL SISTEMA CAMINO

La canna fumaria, o camino, ha il compito di condurre i fumi della combustione all’esterno dell’edificio.

I parametri più importanti sono: l’altezza, la sezione, il materiale e la forma.

Per i nuovi impianti o per la messa in regola di quelli esistenti, è richiesta la rispondenza alle specifiche indicate nelle norme EN 1856/1 e EN 1856/2 del 2003 che impongono la marcatura CE sulle etichette applicate ai diversi componenti dell’impianto. L’assenza di tali etichette rende gli impianti illegali.

Non solo: è richiesto il rispetto delle specifiche indicate nella normativa UNI 7129 del dicembre 2001, che disciplina i diversi parametri quali il dimensionamento dell’impianto,

il materiale, la forma, la posa in opera fino al collaudo finale.

Gli impianti possono essere realizzati nei seguenti materiali, a seconda delle esigenze e dell’impiego cui sono destinati: in acciaio inossidabile AISI 304 o 316 particolarmente nel settore industriale, in rame per esigenze estetiche nel settore residenziale o architettoniche nei centri storici, in PVC per le caldaie a condensazione (per evitare la corrosione dei metalli), a singola parete, o doppia parete per evitare dispersioni termiche, con o senza coibentazione, o sistemi flessibili, a tiraggio naturale o forzato.

Molte sono le variabili e gli accessori che possono essere utilizzati nel camino: dalla base di partenza con scarico alla cappa di convogliamento dei fumi, dal tappo di scarico della condensa ai raccordi, dai gomiti ai collettori, dalle bocchette d’ispezione ai diversi terminali.

Una corretta progettazione ottimizza il tiraggio (o la ventilazione) con conseguente riduzione dei consumi, a prescindere dal tipo di combustibile utilizzato.

Infine una periodica pulizia dell’impianto, soprattutto nella parte terminale del camino, serve a prevenire l’ostruzione o l’incendio degli inevitabili depositi di carbonio.

Marco Bozzo

Amministratore di E.V.A.

Pannelli fotovoltaici

COGENERAZIONE

Forse è meno conosciuto il risparmio di energia che si può ottenere già in fase produttiva, sfruttando per esempio i sistemi di cogenerazione, ovvero impianti che vengono realizzati per ottenere contemporaneamente diverse forme di energia, per esempio energia elettrica e calore, partendo da un’unica fonte che può essere di origine fossile o rinnovabile.
In Italia questa tecnologia è conosciuta da molti anni, ma utilizzata quasi esclusivamente a livello industriale, dove vengono montati gruppi cogenerativi di grande potenza. Scarsamente utilizzata nel terziario e nel residenziale, essa potrebbe invece trovare ampio utilizzo, attraverso l’installazione di gruppi di co/trigenerazione di dimensioni più modeste, apportando benefici in termini di efficienza energetica degli stessi e innalzando la loro classe energetica.

TRIGENERAZIONE

Un particolare sistema nel campo della cogenerazione è dato dalla trigenerazione, ovvero da una tecnologia che, producendo energia elettrica, permette di utilizzare l’energia termica recuperata per la produzione di energia frigorifera.
Questi sistemi funzionano con qualsiasi fonte primaria di calore e possono essere oggi tranquillamente utilizzati, data la loro convenienza a livello economico.
Tra i sistemi configurabili sono disponibili sia i sistemi di trigenerazione con combustibili fossili, sia di co-trigenreazione con sistemi termosolari o con biogas.
In ogni caso i vantaggi che assicurano sono molto interessanti, poiché vi è una riduzione sensibile dei costi dell’energia primaria e dei costi di gestione, inoltre producono una grande quantità di energia elettrica e permettono di utilizzare il calore in esubero.

ENERGIE ALTERNATIVE

Tra i sistemi per il risparmio energetico, anche tutti quelli che sono rivolti alla produzione di energia alternativa e di energia rinnovabile. L’energia alternativa è quell’energia ottenuta da fonti rinnovabili, ovvero senza l’utilizzo di combustibili fossili. Una fonte di energia è definibile rinnovabile quando il suo sfruttamento avviene in un tempo confrontabile con quello necessario per la sua rigenerazione, a differenza dei combustibili fossili e nucleari, destinati a esaurirsi in un tempo finito. L’energia alternativa comprende quindi l’energia idroelettrica, geotermica, quella ricavata da biomassa e biogas, l’energia eolica e quella solare.

Tra i sistemi più efficienti, ma ancora poco adoperati in Italia, quelli di cogenerazione e trigenerazione

ENERGIA SOLARE

L’energia solare è l’energia trasmessa alla Terra dal sole sottoforma di radiazione elettromagnetica. Essa è rinnovabile appunto perché inesauribile e può essere sfruttata con un impatto ambientale molto limitato. Può essere termica o fotovoltaica.
L’energia solare termica viene prodotta da tecnologie che si servono della radiazione solare per produrre calore, ovvero da sistemi tecnologici formati da pannelli solari, che funzionato attraverso differenti tipi di collettori.
Il più utilizzato è il collettore solare vetrato piano, che ha un’intercapedine tra una superficie trasparente e una piastra assorbente, e viene utilizzato per scaldare l’acqua a temperature medie di utilizzo (45-60°).
Vi sono poi collettori non vetrati scoperti, molto economici, perché realizzati con tubi in materiale plastico, che garantiscono prestazioni accettabili solo se utilizzati durante l’estate. I più innovativi sono i collettori sottovuoto, che sono realizzati eliminando l’aria dall’intercapedine. Questi ultimi riducono a zero le perdite di calore e assicurano alte prestazioni anche in un ambiente freddo. Per questo motivo sono anche i componenti a maggior costo.
Il solare termico viene applicato per:
produzione dell’acqua calda sanitaria ad uno domestico e nel terziario;
riscaldamento piscine coperte e scoperte;
riscaldamento degli ambienti.

ENERGIA FOTOVOLTAICA

L’energia solare fotovoltaica viene prodotta invece da un sistema che trasforma l’energia contenuta nella radiazione solare in energia elettrica. Questi impianti apportano alcuni significativi vantaggi:

• assenza di qualsiasi tipo di emissioni inquinanti
• risparmio dei combustibili fossili
• estrema affidabilità poiché non esistono parti in movimento (vita utile superiore a 25 anni)
• costi di manutenzione ridotti al minimo
• modularità del sistema (per aumentare la taglia basta aumentare il numero dei moduli).

Inoltre il proprietario di un impianto fotovoltaico, al quale sia stato concesso l’incentivo in conto energia, può recuperare il capitale speso per la realizzazione dell’ impianto, durante gli anni di funzionamento dello stesso.

DETRAZIONI FISCALI

Il D.M. 19 febbraio 2007 prevede detrazioni di imposta per lavori effettuati sugli edifici ai fini del risparmio energetico, ai commi 344,345,346,3437 delle Finanziaria 2007: a) comma 344 “interventi che conseguono in indice di prestazione energetica per la climatizzazione invernale inferiore di almeno il 20% rispetto ai valori di cui alle tabelle dell’allegato C”; b) comma 345 “interventi su edifici esistenti, o parti di essi, riguardanti strutture opache verticali, finestre comprensive di infissi, delimitanti il volume riscaldato, verso l’esterno e verso vani non riscaldati che rispettano i requisiti di trasmittanza termica U di cui alla tabella dell’allegato D”; c) comma 346 “installazione di pannelli solari per la produzione di acqua calda per usi domestici o industriali e per la copertura del fabbisogno di acqua calda in strutture pubbliche (piscine, impianti sportivi, case di ricovero e cura, istituti scolastici e università)”; d) comma 347 “interventi impiantistici di sostituzione (anche parziale) di impianti di climatizzazione invernale con impianti dotati di caldaie a condensazione e contestuale messa a punto della rete di distribuzione, sui sistemi di trattamento dell’acqua, sui dispositivi di controllo e regolazione nonché sui sistemi di emissione”; e) prestazioni professionali necessarie alla realizzazione degli interventi di cui ai precedenti punti comprensive della redazione dell’attestato di certificazione energetica ovvero di qualificazione energetica. Con la Finanziaria 2008 e il D.M. 7 aprile 2008 viene mantenuta l’impostazione completando il panorama degli interventi e prorogando fino al 31 dicembre 2010 le detrazioni fiscali del 55%.

Nella gestione condominiale i costi di riscaldamento sono una delle voci più consistenti del bilancio spese. Una gran parte di questi consumi sono dovuti ad un utilizzo non corretto dell’impianto, all’obsolescenza tecnologica che tende ad accumulare nel corso del tempo, che si traducono nel consumo di una maggiore quantità di combustibile e in oneri di manutenzione straordinaria, con relativi costi aggiuntivi spesso di particolare rilevanza.

Pannelli solari

La legge italiana da tempo ha proposto una soluzione per la gestione energetica di ambienti a cosiddetto “uso domestico“ dotati di impianto termico centralizzato; si tratta del D.P.R 412/1993, che definisce il contratto di “Servizio Energia”, al fine di garantire la massima economia di servizio, attraverso la corretta gestione degli impianti che consentano un processo di trasformazione e di utilizzo ottimale dell’energia, nonché di sicurezza e di salvaguardia dell’ambiente.

La risoluzione del Ministero delle Finanze n. 103/E del 20/08/98 sancisce inoltre che per tale servizio applicato ad usi domestici è applicabile un’aliquota IVA agevolata del 10%, in sostituzione della ordinaria del 20%.

I termini del contratto denominato appunto “Servizio Energia” sono caratterizzati da 10 criteri fondamentali, espressione delle finalità intrinseche del servizio, e sono:

Esplicito e vincolante riferimento all’art. 1, comma1, lettera p) del D.R.P. nr. 412 del 26/08/1993 e s.m.i.

Assunzione della responsabilità di cui all’art.1, comma1, lettera o) del D.P.R. nr. 412 del 26/08/1993 e s.m.i. da parte dell’impresa, per lo svolgimento delle attività di cui alla legge nr. 10/91.

Acquisto e gestione a cura dell’impresa dei combustibili che alimentano il processo per la produzione del fluido vettore, necessario all’erogazione del calore-energia termica agli edifici.

Misurazione e contabilizzazione a cura dell’impresa, dell’energia termica utilizzata dall’utenza, con idonei apparati conformi alla normativa vigente sia nazionale che europea provvisti di certificato di taratura. L’impresa deve garantire anche affidabilità degli apparecchi stessi.

oleodotto

Misurazione e contabilizzazione del calore-energia in unità di misura del sistema internazionale: Joule o Wattora (e loro multipli)

Valore economico della tariffa commisurato ai parametri oggettivi quali quelli relativi al combustibile impiegato ed alle risultanze della diagnosi energetica effettuata sul sistema edificio-impianto.

Previsione obbligatoria della diagnosi energetica del sistema edificio-impianto, a seguito della presa in carico a cura dell’impresa.

Rilievo da parte dell’impresa delle caratteristiche tipologiche e tecnologiche dell’edificio per l’attribuzione del coefficiente di consumo specifico espresso in kJ/Mc/GG o kW/mc/GG, dedotto anche a seguito della diagnosi energetica dove per GG si intendono i “gradi giorno” della località in cui è ubicato l’edificio.

Indicazione nel contratto degli interventi da effettuare sul sistema edificio-impianto previsti dall’art.1 del decreto 15 Febbraio 92 del Ministero dell’Industria, del Commercio e dell’Artigianato, ovvero di quelli che attraverso l’introduzione di tecnologie conformi alle disposizioni della Legge 10/91 e del D.P.R. nr. 412 del 26/08/93 e s.m.i, permettono l’uso delle fonti energetiche rinnovabili o assimilate.

Obbligo di annotazione degli interventi effettuati sul libretto di centrale, nonché di tutte quelle previste nell’allegato F al D.P.R. nr. 412 del 26/08/93 e s.m.i. a cura dell’impresa.

Adeguata documentazione degli interventi effettuati deve essere messa a disposizione degli organi di controllo, in quanto il libretto di centrale ha ruolo di prova documentale dell’avvenuta e corretta esecuzione degli interventi finalizzati al miglioramento del processo e strumento di valutazione nel tempo del raggiungimento degli obiettivi contrattuali.

Con il contratto di “Servizio Energia” il condominio può acquistare direttamente il calore da un gestore esterno dotato delle abilitazioni di legge, che oltre a gestire il servizio, si occupa della conduzione e manutenzione degli impianti, della fornitura dei combustibili e di tutto quanto necessario alla produzione ed alla distribuzione dell’ energia nel modo più efficiente ed economico.

In questo modo il contratto di “Servizio Energia“ si configura come un’opportunità economicamente vantaggiosa, poiché riduce notevolmente i costi di produzione e gestione dell’energia calore destinata a garantire confort termico ottimale.

Scopi e vantaggi del “Servizio Energia” sono estremamente correlati fra loro; infatti il committente paga esclusivamente l’energia termica resa dall’impianto di distribuzione, mentre il gestore dell’impianto concentra la propria attenzione nel produrre l’energia al minore costo possibile. 
Tale risultato è ottenibile esclusivamente con la più scrupolosa conduzione e manutenzione dell’impianto, associata all’impiego di tecnologie avanzate e adeguate al contesto da gestire.

Il risparmio economico complessivo per il committente deriva quindi dall’applicazione dell’IVA agevolata sul “Contratto Servizio Energia”, sommata al risparmio energetico di gestione derivante dagli investimenti per l’ottimizzazione del rendimento e per la riduzione dei consumi.

Tali risparmi consentono al gestore di realizzare interventi di riqualificazione e messa a norma, finanziando a tutti gli effetti le opere che possono essere così ammortizzate nel corso di una gestione pluriennale, senza un esborso finanziario immediato da parte del Committente.

Da ultimo, occorre rilevare che l’adozione di moderne soluzioni di termoregolazione e contabilizzazione individuale dell’energia consente ad un impianto termico centralizzato di offrire i medesimi vantaggi gestionali di un impianto autonomo (ogni utente regola la temperatura in autonomia e paga in base a quanto effettivamente consuma) ma garantendo risparmi notevolmente superiori, fino al 20-30%.

Sistema brevettato che capovolge il concetto di dispersione termica

Oggi uno degli obiettivi fondamentali del “buon costruire” è favorire il risparmio energetico negli edifici e ridurre l’inquinamento acustico; è quindi doveroso e quasi obbligato ricercare soluzioni in grado di assicurare il corretto isolamento termico ed acustico non solo delle murature esterne ma anche degli infissi, ovvero delle porte e delle finestre.
A tal proposito dopo alcuni anni di ricerche nel settore abbiamo dato vita ad un nuovo brevetto; un sistema tecno-produttivo che permete di concepire cassonetti e monoblocchi in grado di assicurare elevati coefficienti di isolamento termico ed acustico, oltre che la riduzione dei tempi di montaggio e di manutenzione.
Il sistema completo è costituito dal cassonetto per avvolgibili, spalle laterali e sottobancale; esso permette di realizzare manufatti di qualsiasi forma e misura con differenti profondità e larghezze, risparmiando anche in termini di mano d’opera, poiché i prodotti sono facilmente adattabili e di facile montaggio.
Entrando più nello specifico, analizziamone la composizione e la struttura. La materia prima adottata è il poliuretano espanso a cellula chiusa ad alta densità; questa scelta permette di ottenere ottime qualità termo/fonoisolanti e di mantenere più a lungo nel tempo le peculiarità che gli sono proprie. Come noto, questo materiale è tra i migliori in quanto a proprietà isolanti, inoltre, presentandosi con una superficie esterna lavorata ad impronta a nido d’ape (aumento di superficie del 30/35% rispetto all’analogo prodotto in lastra piana), consente all’intonaco una maggiore tenuta ed un eccezionale aggrappo. La superficie interna è invece rivestita da un foglio in alluminio goffrato dallo spessore di 60 micron e laccato con 3gr/mq di vernice di poliestere, il tutto per aumentare l’isolazione termica del materiale costituendo una barriera riflettente anti irraggiamento.

Grazie a questa particolare composizione esso garantisce:

• Resistenza alle alte temperature e ai solventi: per il carattere termoindurente del polimero, i pannelli possono sopportare temperature di esercizio di 100° C, ma anche punte di 180° C e, a differenza delle schiume termoplastiche, non viene attaccato dai solventi dei comuni materiali collanti.
• Resistenza al fuoco: è un prodotto con elevate caratteristiche di autoestinguenza che non mantiene la fiamma una volta tolta la fonte di innesco.
• Conduttività termica: le schiume poliuretaniche presentano i più bassi valori di conduttività.

Un sistema brevettato che capovolge il concetto di dispersione termica: il cassonetto non è più l’anello debole delle pareti perimetrali ma si trasforma in un elemento atto a garantire l’isolamento termico e acustico dell’edificio

Grazie a questo sistema è possibile costruire qualsiasi tipo di cassonetto, riuscendo a soddisfare ogni casistica del settore. È infatti possibile ottenere cassonetti ribassati, ad “L” per la ristrutturazione e ad “H” per il collegamento diretto al solaio; inoltre tutti i modelli mantengano inalterate le caratteristiche precedentemente indicate.
Altra caratteristica di assoluto rilievo che rende unico il cassonetto, è l’ispezione frontale, che, grazie all’eliminazione della classica ispezione a celino (da sotto), fa guadagnare uno spazio luce e rende possibile la posa di serramenti scorrevoli e l’applicazione di eventuali zanzariere o cancelletti estensibili. L’ispezione frontale aumenta inoltre i valori di isolamento termoacustico poiché, con la sua chiusura plasmata dal pannello stesso, garantisce una elevatissima schermatura dall’ambiente esterno abbattendo notevolmente le dispersioni (caldo-freddo)  e la trasmissione dei rumori.
Conseguenza delle attività di ricerca e sviluppo condotte in azienda, hanno permesso anche lo sviluppo del nuovo fianco isolato, che viene  fornito con le stesse proprietà tecniche del pannello permettendo una totale interruzione dei ponti termici sui quattro lati del foro.

Un sistema brevettato che capovolge il concetto di dispersione termica: il cassonetto non è più l’anello debole delle pareti perimetrali ma si trasforma in un elemento atto a garantire l’isolamento termico e acustico dell’edificio

Si ottiene, in questo modo, una scatola “quasi ermetica” dello spessore di 30 mm di materiale isolante che grazie alla sua composizione , oltre a diminuire l’effetto legato all’irraggiamento, riduce sensibilmente i problemi di condensa che accompagnano i prodotti tradizionali.
Così riesce ad offrire elevate prestazioni di isolamento, che oltre eliminare i ponti termici, garantisce un’estensione della tenuta d’isolamento acustico con un potere fonoisolante variabile da 40 a 45 dB, mentre per l’isolamento termico si arriva ad un valore “U” fino a 0,18 W/m2k.

Non essendo oggi presente a livello nazionale ed internazionale uno schema di certificazione di prodotto per questa tipologia di sistemi, al fine di far testare  il sistema (dal punto di vista termico ed acustico),  ci siamo rivolti dapprima ai CNR (Centro Nazionale Ricerche) di Milano e Padova e successivamente alla facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Trento. Dopo vari test ed esami su differenti modelli soggetti a verifica, i risultati riscontrati si sono immediatamente dimostrati qualificanti ed eccellenti con valori mai rilevati prima,  tali da poter posizionare  la gamma  prodotti denominata “Kondor System” al top nel relativo mercato di riferimento. In riferimento a quanto sopra, l’Università trentina ha messo a punto uno specifico protocollo tale da permettere ad organismi indipendenti e qualificati, di certificare  con il suddetto sistema,  manufatti di settore (di qualsiasi azienda) e poterne dichiarare i risultati ottenuti a garanzia dell’Utente finale.
Il nostro lavoro non si ferma però qui, poiché in cantiere vi sono altre nuove idee sempre volte ad aumentare il benessere e il comfort abitativo per una migliore qualità del vivere.

HABO

La liberalizzazione del mercato energetico, che comprende la fornitura di energia e gas, ha creato in questi anni una maggiore attenzione nei confronti delle tecnologie per la generazione diffusa di energia elettrica e calore, e dei servizi ad esse collegate, onde dare una risposta concreta non solo alla necessità di ottimizzazione delle risorse energetiche disponibili in natura, ma anche all’urgente richiesta di tutela dell’ambiente dall’emissione di anidride carbonica.

Tra i sistemi utilizzati per il raggiungimento di tali obiettivi, sempre più importante e rilevante è la realizzazione e la gestione di sistemi di cogenerazione diffusa, ovvero di impianti che consentano la produzione congiunta e contemporanea di energia elettrica e calore, dislocati nel territorio.

La cogenerazione consente di valorizzare al meglio le proprietà energetiche di un combustibile (gas metano, gasolio, gpl, biogas), che, anziché bruciare in una caldaia limitandosi alla sola produzione di calore (ad uso riscaldamento ambientale, sanitario o di processo), viene sfruttato al massimo per la produzione contemporanea di energia elettrica per autoconsumo e per l’eventuale cessione in rete delle quote in esubero.

In questo modo, recuperando l’energia termica dall’acqua di raffreddamento del motore, dall’olio, dai gas di scarico e producendo contemporaneamente energia meccanica (elettrica), si sfrutta la quasi totalità del potenziale energetico di un combustibile.

Si tratta quindi di un sistema integrato che converte l’energia primaria di una qualsivoglia fonte di energia, in una produzione congiunta di energia elettrica e termica, consentendo, in generale, un risparmio di energia primaria e un beneficio ambientale, rispetto alla produzione separata delle stesse quantità energetiche.

La cogenerazione viene tipicamente definita “micro-cogenerazione”, per potenze fino a 50 kWe e “piccola cogenerazione” fino a 1 MWe.

Si calcola mediamente che un impianto tradizionale per la produzione di sola energia elettrica subisca una perdita del 60% di energia primaria immessa, mentre un impianto per la produzione di sola energia termica arrivi a disperdere oltre il 40% di energia. In questo caso il sistema di cogenerazione a motore endotermico, unitamente ad un sistema di distribuzione del calore, è in grado di generare lavoro meccanico, energia elettrica, riscaldamento e calore per utilizzi civili o per processi industriali a bassa temperatura, raggiungendo livelli di efficienza molto elevati (superiori al 40% per la produzione elettrica e al 90% per la produzione termica).

La cogenerazione in campo civile viene applicata con successo a strutture come: ospedali, centri sportivi, alberghi, piscine, condomini, centri commerciali, complessi scolastici, istituti e comunità. In ambito industriale invece i processi produttivi di tipica applicazione si ritrovano ad esempio nel settore alimentare, galvanico e farmaceutico.

HABO

Le tipologie di sistemi

I sistemi di cogenerazione, in funzione del motore primo impiegato e del relativo ciclo termodinamico di base, sono schematizzabili in cinque tipologie fondamentali: ciclo con motore endotermico (ciclo Otto o ciclo Diesel), ciclo combinato turbina a gas/turbina a vapore, ciclo con turbina a vapore, ciclo con turbina a gas e ciclo Stirling.

Le tecnologie citate non sono tra loro intercambiabili, nel senso che, pur con significative sovrapposizioni, le condizioni più favorevoli per il loro specifico utilizzo sono ben distinte. I quattro parametri fondamentali che individuano il campo di applicazione della tecnologia di cogenerazione sono:

la taglia dell’impianto

il rapporto potenza elettrica/potenza termica

la temperatura alla quale deve essere fornito il calore

il combustibile utilizzato

Cogeneratore a motore endotermico

È tra i sistemi più diffusi, collaudati e affidabili. Da un punto di vista strutturale il cogeneratore a motore endotermico è costituito da un motore a quattro tempi turbocompresso, alimentato a gas metano (o gpl, o biogas), accoppiato ad un alternatore asincrono (o sincrono) trifase, della potenza elettrica e termica opportunamente scelta in base alla tipologia di utenza per la quale va dimensionato.

Il circuito primario del gruppo di cogenerazione è a tutti gli effetti un circuito termoidraulico adattato alle esigenze di funzionamento del motore.

L’adattamento consiste in un controllo rigoroso della temperatura in quanto è noto come qualsiasi motore (a ciclo Otto o a ciclo Diesel) funzioni con migliore resa a 80/90 °C.

I componenti principali del sistema sono:

un motore endotermico per il funzionamento a gas naturale, Gpl, Biogas;

il generatore elettrico trifase;

una serie di scambiatori di calore;

il sistema elettronico di regolazione e controllo, costituito da un computer predisposto anche per il telecontrollo.

Le caratteristiche principali dei sistemi di cogenerazione con motore endotermico sono:

recupero di calore che non modifica il funzionamento del motore;

elevato rendimento elettrico (superiore al 40%), che si mantiene anche a carichi parziali;

possibilità di variare rapidamente il carico elettrico;

alimentazione gas metano alla normale pressione della rete urbana;

estrema facilità nell’installare impianti di tipo modulare potenziabili nel tempo;

buona affidabilità di servizio.

Il cogeneratore è fornito tipicamente in apposito box insonorizzato per interno e corredato dei setti trappola rumore in corrispondenza delle aperture di ventilazione, che consentono alla macchina di rimanere entro i livelli di rumorosità imposti dalla normativa vigente.

Una volta avviato il motore, il generatore elettrico raggiunge la velocità di regime in pochi secondi erogando corrente elettrica, mentre il calore recuperato dal sistema di scambiatori viene trasferito all’utenza; si ottiene così lo sfruttamento pressoché totale del potenziale energetico introdotto con il combustibile.

HABO

Il funzionamento

L’immissione dell’energia elettrica, erogata dall’alternatore, avviene mediante apposita apparecchiatura (quadro di parallelo) fornita con la macchina, che gestisce tensione e frequenza della corrente prodotta, in modo da evitare disturbi sulla rete.

Per quanto riguarda le emissioni in atmosfera, l’impianto deve rispettare le condizioni più rigorose in quanto deve essere garantito il mantenimento del valore delle emissioni stesse ai valori minimi previsti dalle normative europee più restrittive (1/2 TA-LUFT).

Le basse emissioni dei gas inquinanti prodotte dai gruppi di cogenerazione, sono dovute tipicamente al sistema a combustione magra del motore e all’installazione di un efficace sistema di catalizzazione.

Dal punto di vista elettrico, l’impianto funziona in parallelo alla rete, in accordo alle prescrizioni vigenti, e può essere dotato di generatore elettrico di tipo asincrono o sincrono (quest’ultimo in grado di lavorare in condizioni di emergenza, ossia di fornire energia elettrica in caso di mancanza di rete).

Vantaggi e benefici di un impianto di cogenerazione

L’obiettivo generale che deve essere tenuto in debito conto nel dimensionamento e nella progettazione dell’impianto di cogenerazione, è quello di ottenere un notevole risparmio energetico e un’elevata efficienza energetica degli impianti di produzione e di distribuzione di energia elettrica e termica e garantire allo stesso tempo una gestione più efficiente e più affidabile dei servizi di riscaldamento alle utenze.

I benefici ottenibili con un impianto di cogenerazione sono in estrema sintesi i seguenti:

notevole riduzione dei costi di approvvigionamento dell’energia elettrica

migliore efficienza energetica complessiva del sistema energetico

riduzione significativa dei consumi di energia primaria e delle emissioni inquinanti del sistema edificio-impianto

maggiore differenziazione, ridondanza e modularità dei sistemi di produzione termica ed elettrica, in modo da garantire una più elevata sicurezza dell’approvvigionamento delle forniture energetiche

La scelta della taglia del gruppo da installare avviene in base all’analisi di fattibilità che tiene conto dell’andamento dei consumi storici di energia elettrica e di gas metano; lo scopo è quello di scegliere il modello che possa garantire un funzionamento costante con la maggiore copertura degli assorbimenti elettrici.

La scelta progettuale, di adottare gruppi di cogenerazione ad acqua calda, rispetto ai gruppi ad acqua surriscaldata, presenta i seguenti vantaggi:

intervalli di manutenzione meno frequenti;

minori costi di manutenzione;

maggiore affidabilità;

minori sollecitazioni degli organi del motore;

maggiori prestazioni.

L’installazione di ogni gruppo di cogenerazione garantisce il funzionamento in modulazione in base all’andamento dei carichi elettrici.

A garanzia del corretto funzionamento del gruppo di cogenerazione, è fondamentale adottare modalità di manutenzione ordinaria e straordinaria di tipo “Full Service”.

La manutenzione svolta in questa modalità é comprensiva di tutte le operazioni di manutenzione ordinaria (fornitura e sostituzione olio motore, filtri olio e aria, candele, liquido refrigerante e liquido batteria) necessarie per garantire il normale funzionamento del modulo di cogenerazione, oltre che di tutte le riparazioni e le sostituzioni di qualsiasi organo, o parte dei moduli, necessarie a causa di vizi di produzione o di materiale d’utilizzo, o per la normale usura in relazione ai tempi di esercizio del gruppo.

Localizzazione del sistema di cogenerazione

L’impianto di cogenerazione, se richiesto, può essere tipicamente posizionato all’interno di un container insonorizzato, installato all’esterno, oppure inserito all’interno dell’ambiente di centrale termica già esistente.

La scelta del sito è dettata tipicamente sia da esigenze di ingombro (dipende dallo spazio disponibile all’interno delle centrali termiche), che da necessità legate alla sicurezza e all’impatto visivo e acustico dello stesso.

Perché valutare l’installazione di un sistema di cogenerazione

Riduzione dei consumi energetici, grazie all’autoproduzione di energia elettrica.

Possibilità di autonomia elettrica rispetto alla rete di distribuzione

Possibilità concreta di autofinanziamento dell’impianto grazie ai risparmi energetici ottenuti.

Acquisto di un servizio e non di una “macchina”, grazie a contratti di fornitura e gestione in modalità “full service”.

Sfruttamento d’immagine, da parte del marketing e della comunicazione, sull’autoproduzione di Energia Pulita.

Contributo alla riduzione complessiva di emissioni inquinanti, derivanti dalla produzione centralizzata di energia elettrica da grandi centrali termoelettriche.

Margine operativo particolarmente interessante, calcolato sull’intera vita dell’investimento.

Risparmio di emissioni di anidride carbonica in atmosfera, pari a 450 gr./kW, se confrontato con la produzione separata di energia elettrica ed energia termica.

Risparmio di energia primaria pari al 35-40%, t

con una diminuzione dei costi energetici.

Riduzione delle perdite di distribuzione del calore rispetto al teleriscaldamento.

Riduzione delle perdite di distribuzione dell’energia elettrica, riversata direttamente nelle linee a bassa tensione.

Limitazione delle cadute di tensione sulle linee finali di utenza.

Limitazione della posa di linee elettriche interrate o tralicci.

Semplificazione e riduzione dei costi di esercizio per l’assistenza ordinaria e straordinaria.

casa

Costruire edifici a basso consumo energetico si può e senza nemmeno fare investimenti particolari: è sufficiente adottare qualche accorgimento nelle tecniche costruttive sfruttando i fenomeni assolutamente naturali. È quanto dimostra una ricerca del Dapt (Dipartimento di architettura e pianificazione territoriale) dell’Università di Bologna che ha sviluppato l’analisi di confronto fra soluzioni costruttive pesanti e soluzioni di tipo leggero. La comparazione, in termini di prestazioni energetiche e condizioni di benessere, si è avvalsa di simulazioni in regime dinamico effettuate sia in periodo invernale sia in quello estivo, riferendosi a un caso di studio concreto: due edifici costruiti seguendo un identico progetto (e medesimi valori di trasmittanza), uno in muratura pesante progettato (e realizzato) secondo strategie bioclimatiche, l’altro con un sistema edilizio struttura-isolamento, (pareti e solai), più leggero. I risultati ottenuti hanno confermato che la trasmittanza non può essere considerata l’unico parametro di valutazione dell’efficienza energetica di un involucro edilizio. Assumere quest’ultima come unico indicatore, permette sì di eseguire analisi energetiche semplificate, cioè in regime stazionario, per le quali sono sufficienti dati climatici molto aggregati, su base mensile o addirittura stagionale, ma allo stesso tempo fa scaturire la tendenza acritica a isolare sempre più con effetti controproducenti soprattutto nel nostro clima estivo. Il valore aggiunto è dato dalla massa, sinonimo di energia gratuita, pulita e garanzia comprovata di risparmio energetico e comfort abitativo. Come dimostrano i risultati ottenuti (30% di risparmio energetico nel solo periodo invernale), la massa, ovvero l’inerzia termica, delle murature in laterizio permette attraverso un accumulo ed un rilascio complesso del calore, non solo lo smorzamento dei picchi di temperatura dell’esterno, ma anche uno sfasamento nel tempo: si generano così ripercussioni molto rilevanti sulle prestazioni energetiche, tanto in estate quanto in inverno.

ALVEOLATER

Alveolater, un consorzio per la bioedilizia

La sensibilità per le tematiche ambientali permea sempre di più il nostro stile di vita e diventa ogni giorno di più una discriminante importante nelle nostre scelte. Avere coscienza ecologica vera significa innanzi tutto perseguire un percorso di crescita economica consapevole, interagendo con rispetto con l’ambiente circostante. Per cogliere pienamente questo obiettivo dobbiamo porre grande attenzione ai materiali utilizzati per le nostre case, in particolare quelle realizzate in bioedilizia. Viviamo l’80 per cento del nostro tempo all’interno di “scatole-edifici”, vivere e lavorare in ambienti salubri e confortevoli è un diritto di tutti noi. I laterizi Alveolater®Bio – consorzio che raccoglie a livello nazionale i produttori di laterizi isolanti particolarmente impegnati nella ricerca – rispondono a queste necessità.

Si tratta di una linea costituita da laterizi ad alte prestazioni termiche microalveolati con farina di legno vergine. Questa sostanza naturale, mai venuta a contatto con additivi chimici (colle, vernici, sostanze nocive ecc.) e ottenuta dalla semplice macinazione degli scarti di lavorazione del legno, viene addizionata all’argilla. Con questa tecnica, al termine del processo di cottura, si ottiene una microporosità diffusa in modo omogeneo in tutta la massa del laterizio. I blocchi Alveolater®Bio si distinguono per l’eccellente durabilità, caratteristica che tutela il valore delle costruzioni nel tempo senza l’onere di una continua manutenzione. Mantengono inoltre la temperatura superficiale interna stabile, non dissimile da quella dell’aria degli ambienti interni, garanzia di benessere abitativo. Assorbono o cedono facilmente l’umidità a seconda della necessità e hanno un’ottima permeabilità al vapore (µ = 8÷10). I blocchi sono disponibili nelle tipologie per murature portanti e di tamponamento.

Con questi materiali, dunque, le case a basso consumo energetico sono una realtà quotidianamente realizzabile. Infatti non è necessario guardare acriticamente a modelli costruttivi lontani dalla nostra tradizione, e dunque percepiti dalla maggioranza degli operatori come irraggiungibili o poco concreti. Con un’attenta progettazione e un’adeguata scelta di materiali naturali, possiamo realizzare edifici efficienti sotto il profilo energetico e rispondenti ai parametri dell’edilizia eco-sostenibile. Sfruttando in maniera efficace l’inerzia termica e le straordinarie proprietà termoigrometriche garantite dalle pareti massicce in laterizio (ove necessario abbinate a termointonaci e/o isolanti ecologici) garantiamo alle nostre abitazioni un isolamento sano e naturale tutto l’anno.

Viviamo in un clima mediterraneo caratterizzato da un’elevata escursione termica. Dobbiamo dunque proteggerci anche dal caldo, considerando che nel nostro Paese i consumi energetici per il raffrescamento hanno raggiunto, se non superato, quelli per riscaldamento.

Cogenerazione

La liberalizzazione del mercato energetico, che comprende la fornitura di energia e gas, ha creato in questi anni una maggiore attenzione nei confronti delle tecnologie per la generazione diffusa di energia elettrica e calore, e dei servizi ad esse collegate, onde dare una risposta concreta non solo alla necessità di ottimizzazione delle risorse energetiche disponibili in natura, ma anche all’urgente richiesta di tutela dell’ambiente dall’emissione di anidride carbonica.

Tra i sistemi utilizzati per il raggiungimento di tali obiettivi, sempre più importante e rilevante è la realizzazione e la gestione di sistemi di cogenerazione diffusa, ovvero di impianti che consentano la produzione congiunta e contemporanea di energia elettrica e calore, dislocati nel territorio.

La cogenerazione consente di valorizzare al meglio le proprietà energetiche di un combustibile (gas metano, gasolio, gpl, biogas), che, anziché bruciare in una caldaia limitandosi alla sola produzione di calore (ad uso riscaldamento ambientale, sanitario o di processo), viene sfruttato al massimo per la produzione contemporanea di energia elettrica per autoconsumo e per l’eventuale cessione in rete delle quote in esubero.

In questo modo, recuperando l’energia termica dall’acqua di raffreddamento del motore, dall’olio, dai gas di scarico e producendo contemporaneamente energia meccanica (elettrica), si sfrutta la quasi totalità del potenziale energetico di un combustibile.

Si tratta quindi di un sistema integrato che converte l’energia primaria di una qualsivoglia fonte di energia, in una produzione congiunta di energia elettrica e termica, consentendo, in generale, un risparmio di energia primaria e un beneficio ambientale, rispetto alla produzione separata delle stesse quantità energetiche.

La cogenerazione viene tipicamente definita “micro-cogenerazione”, per potenze fino a 50 kWe e “piccola cogenerazione” fino a 1 MWe.

Si calcola mediamente che un impianto tradizionale per la produzione di sola energia elettrica subisca una perdita del 60% di energia primaria immessa, mentre un impianto per la produzione di sola energia termica arrivi a disperdere oltre il 40% di energia. In questo caso il sistema di cogenerazione a motore endotermico, unitamente ad un sistema di distribuzione del calore, è in grado di generare lavoro meccanico, energia elettrica, riscaldamento e calore per utilizzi civili o per processi industriali a bassa temperatura, raggiungendo livelli di efficienza molto elevati (superiori al 40% per la produzione elettrica e al 90% per la produzione termica).

La cogenerazione in campo civile viene applicata con successo a strutture come: ospedali, centri sportivi, alberghi, piscine, condomini, centri commerciali, complessi scolastici, istituti e comunità. In ambito industriale invece i processi produttivi di tipica applicazione si ritrovano ad esempio nel settore alimentare, galvanico e farmaceutico.

Le tipologie di sistemi

I sistemi di cogenerazione, in funzione del motore primo impiegato e del relativo ciclo termodinamico di base, sono schematizzabili in cinque tipologie fondamentali: ciclo con motore endotermico (ciclo Otto o ciclo Diesel), ciclo combinato turbina a gas/turbina a vapore, ciclo con turbina a vapore, ciclo con turbina a gas e ciclo Stirling.

Le tecnologie citate non sono tra loro intercambiabili, nel senso che, pur con significative sovrapposizioni, le condizioni più favorevoli per il loro specifico utilizzo sono ben distinte. I quattro parametri fondamentali che individuano il campo di applicazione della tecnologia di cogenerazione sono:

1. la taglia dell’impianto
2. il rapporto potenza elettrica/potenza termica
3. la temperatura alla quale deve essere fornito il calore
4. il combustibile utilizzato

Cogeneratore a motore endotermico

È tra i sistemi più diffusi, collaudati e affidabili. Da un punto di vista strutturale il cogeneratore a motore endotermico è costituito da un motore a quattro tempi turbocompresso, alimentato a gas metano (o gpl, o biogas), accoppiato ad un alternatore asincrono (o sincrono) trifase, della potenza elettrica e termica opportunamente scelta in base alla tipologia di utenza per la quale va dimensionato.

Il circuito primario del gruppo di cogenerazione è a tutti gli effetti un circuito termoidraulico adattato alle esigenze di funzionamento del motore.

L’adattamento consiste in un controllo rigoroso della temperatura in quanto è noto come qualsiasi motore (a ciclo Otto o a ciclo Diesel) funzioni con migliore resa a 80/90 °C.

I componenti principali del sistema sono:

• un motore endotermico per il funzionamento a gas naturale, Gpl, Biogas;
• il generatore elettrico trifase;
• una serie di scambiatori di calore;
• il sistema elettronico di regolazione e controllo, costituito da un computer predisposto anche per il telecontrollo.

Le caratteristiche principali dei sistemi di cogenerazione con motore endotermico sono:

• recupero di calore che non modifica il funzionamento del motore;
• elevato rendimento elettrico (superiore al 40%), che si mantiene anche a carichi parziali;
• possibilità di variare rapidamente il carico elettrico;
• alimentazione gas metano alla normale pressione della rete urbana;
• estrema facilità nell’installare impianti di tipo modulare potenziabili nel tempo;
• buona affidabilità di servizio.

Il cogeneratore è fornito tipicamente in apposito box insonorizzato per interno e corredato dei setti trappola rumore in corrispondenza delle aperture di ventilazione, che consentono alla macchina di rimanere entro i livelli di rumorosità imposti dalla normativa vigente.

Una volta avviato il motore, il generatore elettrico raggiunge la velocità di regime in pochi secondi erogando corrente elettrica, mentre il calore recuperato dal sistema di scambiatori viene trasferito all’utenza; si ottiene così lo sfruttamento pressoché totale del potenziale energetico introdotto con il combustibile.

Il funzionamento

L’immissione dell’energia elettrica, erogata dall’alternatore, avviene mediante apposita apparecchiatura (quadro di parallelo) fornita con la macchina, che gestisce tensione e frequenza della corrente prodotta, in modo da evitare disturbi sulla rete.

Per quanto riguarda le emissioni in atmosfera, l’impianto deve rispettare le condizioni più rigorose in quanto deve essere garantito il mantenimento del valore delle emissioni stesse ai valori minimi previsti dalle normative europee più restrittive (1/2 TA-LUFT).

Le basse emissioni dei gas inquinanti prodotte dai gruppi di cogenerazione, sono dovute tipicamente al sistema a combustione magra del motore e all’installazione di un efficace sistema di catalizzazione.

Dal punto di vista elettrico, l’impianto funziona in parallelo alla rete, in accordo alle prescrizioni vigenti, e può essere dotato di generatore elettrico di tipo asincrono o sincrono (quest’ultimo in grado di lavorare in condizioni di emergenza, ossia di fornire energia elettrica in caso di mancanza di rete).

Vantaggi e benefici di un impianto di cogenerazione

L’obiettivo generale che deve essere tenuto in debito conto nel dimensionamento e nella progettazione dell’impianto di cogenerazione, è quello di ottenere un notevole risparmio energetico e un’elevata efficienza energetica degli impianti di produzione e di distribuzione di energia elettrica e termica e garantire allo stesso tempo una gestione più efficiente e più affidabile dei servizi di riscaldamento alle utenze.

I benefici ottenibili con un impianto di cogenerazione sono in estrema sintesi i seguenti:

• notevole riduzione dei costi di approvvigionamento dell’energia elettrica
• migliore efficienza energetica complessiva del sistema energetico
• riduzione significativa dei consumi di energia primaria e delle emissioni inquinanti del sistema edificio-impianto
• maggiore differenziazione, ridondanza e modularità dei sistemi di produzione termica ed elettrica, in modo da garantire una più elevata sicurezza dell’approvvigionamento delle forniture energetiche.

La scelta della taglia del gruppo da installare avviene in base all’analisi di fattibilità che tiene conto dell’andamento dei consumi storici di energia elettrica e di gas metano; lo scopo è quello di scegliere il modello che possa garantire un funzionamento costante con la maggiore copertura degli assorbimenti elettrici.

La scelta progettuale, di adottare gruppi di cogenerazione ad acqua calda, rispetto ai gruppi ad acqua surriscaldata, presenta i seguenti vantaggi:

• intervalli di manutenzione meno frequenti;
• minori costi di manutenzione;
• maggiore affidabilità;
• minori sollecitazioni degli organi del motore;
• maggiori prestazioni.

L’installazione di ogni gruppo di cogenerazione garantisce il funzionamento in modulazione in base all’andamento dei carichi elettrici.

A garanzia del corretto funzionamento del gruppo di cogenerazione, è fondamentale adottare modalità di manutenzione ordinaria e straordinaria di tipo “Full Service”.

La manutenzione svolta in questa modalità é comprensiva di tutte le operazioni di manutenzione ordinaria (fornitura e sostituzione olio motore, filtri olio e aria, candele, liquido refrigerante e liquido batteria) necessarie per garantire il normale funzionamento del modulo di cogenerazione, oltre che di tutte le riparazioni e le sostituzioni di qualsiasi organo, o parte dei moduli, necessarie a causa di vizi di produzione o di materiale d’utilizzo, o per la normale usura in relazione ai tempi di esercizio del gruppo.

Localizzazione del sistema di cogenerazione

L’impianto di cogenerazione, se richiesto, può essere tipicamente posizionato all’interno di un container insonorizzato, installato all’esterno, oppure inserito all’interno dell’ambiente di centrale termica già esistente.

La scelta del sito è dettata tipicamente sia da esigenze di ingombro (dipende dallo spazio disponibile all’interno delle centrali termiche), che da necessità legate alla sicurezza e all’impatto visivo e acustico dello stesso.

Perché valutare l’installazione di un sistema di cogenerazione

• Riduzione dei consumi energetici, grazie all’autoproduzione di energia elettrica.
• Possibilità di autonomia elettrica rispetto alla rete di distribuzione
• Possibilità concreta di autofinanziamento dell’impianto grazie ai risparmi energetici ottenuti.
• Acquisto di un servizio e non di una “macchina”, grazie a contratti di fornitura e gestione in modalità “full service”.
• Sfruttamento d’immagine, da parte del marketing e della comunicazione, sull’autoproduzione di Energia Pulita.
• Contributo alla riduzione complessiva di emissioni inquinanti, derivanti dalla produzione centralizzata di energia elettrica da grandi centrali termoelettriche.
• Margine operativo particolarmente interessante, calcolato sull’intera vita dell’investimento.

• Risparmio di emissioni di anidride carbonica in atmosfera, pari a 450 gr./kW, se confrontato con la produzione separata di energia elettrica ed energia termica.

• Risparmio di energia primaria pari al 35-40%, con una diminuzione dei costi energetici.
• Riduzione delle perdite di distribuzione del calore rispetto al teleriscaldamento.
• Riduzione delle perdite di distribuzione dell’energia elettrica, riversata direttamente nelle linee a bassa tensione.
• Limitazione delle cadute di tensione sulle linee finali di utenza.
• Limitazione della posa di linee elettriche interrate o tralicci.

Semplificazione e riduzione dei costi di esercizio per l’assistenza ordinaria e straordinaria.

Tetti in legno

Il legno è da sempre un importante materiale da costruzione. Uno degli elementi costruttivi più utilizzati nell’antichità, grazie alle sue indubbie doti di resistenza e di versatilità, le stesse che oggi gli permettono di rispondere a varie esigenze funzionali ed estetiche.

A livello estetico il legno sa dare fascino e calore ad ogni ambiente, rendendo con efficacia sia le linee innovative del design contemporaneo, che le forme più classiche della tradizione e diventando in questo modo elemento caratterizzante in ogni tipo di ambiente.

Costruire un tetto in legno vuol dire quindi non solo dotare una struttura di una copertura dalle indubbie doti tecniche, ma personalizzarla esternamente ed internamente in modo inequivocabile.

La sua versatilità permette infatti di rispondere alle richieste più particolari in maniera precisa, così da poter rendere unici e possibili progetti complessi, che diventano reali attraverso differenti finiture di legno, appositamente scelte per rendere al meglio la sensazione estetica voluta.

Per riuscire ad ottenere questi risultati è necessario affidarsi a nuove tecnologie che, attraverso un sistema computerizzato, riescono a realizzare ogni tipo di lavorazione, in modo perfetto, rispondendo al millimetro al progetto.

Le aziende più specializzate mettono a disposizione oggi un avanzato sistema di progettazione e di taglio computerizzato che permette di realizzare coperture e strutture lignee finite, già tagliate, piallate e levigate, praticamente pronte per la posa in opera.

Così sarà possibile realizzare tetti e strutture in legno con differenti finiture in:

-         legno lamellare

-         bilamellare massiccio

-         legname massiccio

-         listelli

-         listoni

-         perline

-         tavolato

Costruzione tetti in legno

Entrando nello specifico, si tratta di tetti che vengono prodotti pretagliati in legno, appunto lamellare, bilamellare o massiccio. Il processo di realizzazione parte dal trasferimento sul computer dei disegni forniti dal cliente, che vengono opportunamente elaborati da tecnici progettisti al fine di realizzare, in modo completamente automatizzato attraverso il Centro Taglio elettronico, le travature del tetto, già pronte per il montaggio.

Questo permette di ottenere tetti di qualsiasi genere, con taglio perfetto e montabili con un solo avvitatore.

Anche il montaggio è così molto più semplice, poiché, in concomitanza alla consegna del tetto vengono solitamente forniti disegni esecutivi di montaggio.

Inoltre le travi vengono numerate come da disegno fornito e questo permette di velocizzare le operazioni e di risparmiare in manodopera.

I sistemi ad incastro permettono inoltre il montaggio con poca ferramenta a vista e quindi fan sì che il legno sia più visibile.

Tra le lavorazioni che vengono eseguite, il tenone a coda di rondine, con il quale è possibile, laddove vi siano problemi di altezza, alzare il trave principale e incassarlo nel pacchetto di copertura, con fresature per incastri.

Per avere poi un adeguato appoggio delle perline su compluvi e displuvi viene effettuata una fresatura continua.

Sistema di pulizia dei pannelli fotovoltaici

Come possono i pannelli fotovoltaici garantire la massima produzione di energia solare in maniera costante nel tempo se, essendo collocati in atmosfera ed esposti costantemente agli agenti atmosferici, accumulano sporco sulla superficie?

Questa è stata la domanda che si è posto Antonio Magri, un carpentiere di Calvisano, comune in provincia di Brescia, che ha voluto cercare una soluzione per risolvere uno dei problemi che sta emergendo proprio in questo momento, visti i primi risultati della produzione di energia elettrica da fotovoltaico nel medio periodo.

“Analizzando il funzionamento dei pannelli fotovoltaici era chiaro che dovevano essere puliti per ottimizzarne le prestazioni, anche se alcuni installatori continuavano ad asserire che la loro pulizia era irrilevante ai fini della produzione di energia elettrica. Già da una prima analisi delle schede tecniche relative al loro rendimento se ne rilevava però l’opposto”.

UNA NUOVA SOLUZIONE MADE IN ITALY

Nasce così l’idea di creare una macchina per il lavaggio dei pannelli fotovoltaici e il conseguente percorso di studio, di realizzazione di prototipi e di prove tecniche che ha coinvolto in prima persona Folmag srl, la carpenteria che dal 2005 lavora allo sviluppo di soluzioni, assieme a tecnici scelti per dar vita a questo brevetto.

Il risultato è già presente sul mercato, si chiama “Light Wash” e si tratta di un brevetto italiano e europeo registrato da Folmag srl Made in Italy per la pulizia dei pannelli fotovoltaici. Già proposto a vari installatori e costruttori di sistemi fotovoltaici, ha riscosso grande successo vista la capacità di portare tecnicamente il pannello alla resa quotidiana del 100%.

“Light Wash” può essere installata su impianti già esistenti, ma anche progettata e istallata sui nuovi, siano essi di tipo domestico, industriale o grandi impianti per parchi fotovoltaici.

Per questo viene progettata su misura e studiata in modo da interfacciarsi con gli impianti stessi onde verificarne gli effettivi risultati.

NUMEROSI VANTAGGI

Oltre alla garanzia di mantenere una resa massima e costante, quali sono i vantaggi che “Light Wash” assicura al proprietario dell’impianto?

-          Sicurezza: una volta progettata e installata, la macchina viene messa in sicurezza e questo evita al titolare o al proprietario dell’impianto civile, industriale o zootecnico, la responsabilità di rispondere in prima persona degli infortuni che vi potrebbero essere in caso di intervento di manutenzione umana.

-          Limitazione danni: la mancata manutenzione da parte di tecnici (per altro non esistono ad oggi tecnici formati e con attrezzatura idonea ad operare in tal senso) evita il rischio di produrre danni sui tetti.

-          Impianti garantiti: anche tutti gli impianti saranno protetti da danni visto che la macchina pulisce automaticamente senza l’ausilio di intervendo umano e nel rispetto della tecnologia fotovoltaici.

-          Rispetto dell’ambiente: la macchina è ecologica nel suo funzionamento, infatti non usa additivi e detergenti chimici, ma solamente acqua in pressione e aria per l’asciugatura.

FACILITÀ DI UTILIZZO

“Light Wash” non necessita inoltre di un operatore, ma funziona autonomamente grazie ad un proprio software.

Inoltre è possibile programmarne il suo funzionamento durante la notte e evitare il suo intervento in caso di vento e pioggia.

Si tratta di una macchina evoluta che può montare anche accessori di vario genere a seconda delle necessità e che viene all’occorrenza munita di una rete di sicurezza per riparare i pannelli in caso di grandine.

Viene realizzata su misura dalla Folmag srl, che si occupa anche della sua installazione, che avviene esclusivamente ad opera di installatori muniti di patentino fornito esclusivamente dall’azienda.

Sistemi solari a concentrazione

La tecnologia solare a concentrazione potrà giocare nei prossimi decenni un ruolo fondamentale nella produzione energetica mondiale, poiché, sfruttando il calore ad alta temperatura proveniente dal sole, potrà produrre quantità significative di calore per riscaldamento, per acqua sanitaria e per processi produttivi, oltre che quantità di elettricità – tramite conversione termodinamica – e di idrogeno – tramite scissione dell’acqua per via termochimica -, con cicli completamente rinnovabili a costi competitivi e senza emissione di gas serra in atmosfera. Inoltre, il potenziale teorico disponibile è ampiamente sufficiente ad assicurare un contributo significativo alla copertura del fabbisogno mondiale prevedibile.

Per quanto riguarda l’Italia, l’irraggiamento annuale medio è di 2.600 kcal/m2gg al nord e di 3.200 kcal/m2gg al sud. La componente diretta è significativa unicamente nelle zone meridionali, dove ci sarebbero condizioni idonee (anche se non particolarmente eccellenti) per l’installazione di impianti con tecnologia solare termica a concentrazione “CSP” (Concentratine Solar Power). Di fatto ogni anno arriva dal sole, sul suolo italiano, una quantità di energia 200÷250 volte superiore a quella dell’attuale fabbisogno energetico nazionale complessivo; si tratta quindi di una quantità assolutamente apprezzabile, che non arriva però in buona qualità, data la forte discontinuità di fornitura e la bassa densità energetica, e che deve per questo essere integrata grazie a sistemi di accumulo o attraverso soluzioni tradizionali a combustibile fossile.

Questa tecnologia solare a concentrazione si può integrare nell’immediato con i sistemi in uso o con le nuove tecnologie e questo permette di ridurre sensibilmente le emissioni di CO₂.

Le applicazioni inizialmente si sono concentrate nel settore industriale per favorire i consumi, ma l’impegno dei governi nei confronti dell’agevolazione di questo tipo di tecnologia già da oggi permette di poter usufruire di queste tecnologie a costi vantaggiosi e con un ritorno dell’investimento in tempi contenuti, anche per i singoli privati.

Sistemi a concentrazione parabolici

Le tecnologie solari per produrre calore sono di tre tipi: a bassa, media e ad alta temperatura.

• Utilizzo a bassa temperatura. Le tecnologie a bassa temperatura comprendono i sistemi che usano un collettore solare per riscaldare un liquido o l’aria. Lo scopo è captare e trasferire energia solare per produrre acqua calda o riscaldare gli edifici. Con la denominazione “bassa temperatura” ci si riferisce a fluidi scaldati al di sotto dei 100 °C (in rare occasioni si può arrivare a 120 °C).
• Utilizzo a media temperatura. La più comune tra le applicazioni della conversione a media temperatura è rappresentata dai forni solari. Essi sono dispositivi che richiedono la concentrazione dei raggi solari per raggiungere temperature maggiori di 250 °C, in Italia riguardano una nicchia di mercato relativa all’hobbistica, mentre possono avere buone applicazioni nei paesi ove la scarsità di risorse energetiche è un problema quotidiano. Altre applicazioni di questo tipo possono essere legate al calore di processo industriale, ma non sono diffuse.

• Utilizzo ad alta temperatura. Le tecnologie a media ed alta temperatura sono relative a sistemi a concentrazione parabolici lineari o puntuali. Impianti con collettori parabolici puntuali, o a disco, sono stati sviluppati in Germania, Stati Uniti, Israele e Australia. I recenti sviluppi tecnologici fanno prevedere un rilancio applicativo di questa tecnologia, sia per la generazione di energia elettrica, sia per la produzione di calore di processo per l’industria chimica. In Italia l’esperienza di maggior rilievo nel solare termico ad alta temperatura è stata realizzata agli inizi degli anni Ottanta con la costruzione della più grande centrale solare del mondo ad Adrano, in provincia di Catania. L’impianto, chiamato Eurelios, è costituito da una torre centrale alla sommità della quale è posta la caldaia riscaldata dalla radiazione riflessa da un campo di specchi. La centrale ha la potenza di 1 MW. Generalmente in queste centrali il fluido viene portato allo stato di vapore dal calore raccolto sulla sommità di una torre, posta al centro di un campo di specchi, oppure all’interno di condotti che percorrono la linea del fuoco di specchi concentratori parabolici. Successivamente il fluido si espande evolvendo in un impianto turbo-vapore simile a quelli utilizzati nella generazione termoelettrica tradizionale.

Con l’intento di portare queste grandi tecnologie anche in ambito urbano, ma con un impatto visivo molto più contenuto, si inserisce sul mercato del solare una nuova applicazione, un prodotto tecnologico frutto dell’esperienza ventennale di un gruppo di persone, che hanno operato tra il Trentino e il Friuli.

Si tratta di un prodotto completamente italiano, un concentratore parabolico ad inseguimento nei 2 assi, di dimensioni contenute, di facile installazione e manutenzione.

Le novità che il prodotto introduce sono:

- possibilità di installazione non solo a terra, ma anche su strutture rialzate e tetti;

- alta temperatura anche d’inverno a temperature esterne inferiori allo zero;

- alta efficienza già dalle prime ore del giorno sino agli ultimi raggi la sera;

- facilità e minima manutenzione nell’esercizio;

- massima modularità impiantistica;

- facile allacciamento in parallelo ai sistemi tradizionali di riscaldamento;

- abbinamento con sistemi ad assorbimento per produrre freddo “Solar cooling”;

- possibilità di decentrare la logistica degli impianti al di fuori dei centri cittadini, in eco-centri, per il teleriscaldamento, per il riscaldamento e raffrescamento dei fabbricati e per servire i centri storici.

Nel campo dell’edilizia civile, settore sempre più attento alla diminuzione degli sprechi energetici, si possono già trovare soluzioni di piccola e media grandezza che utilizzano la concentrazione solare termica per il riscaldamento dell’edificio e la produzione di ACS (acqua calda sanitaria).

Inoltre la gestione degli esuberi estivi apre nuove possibilità di sfruttamento del calore prodotto, che può essere utilizzato per riscaldare piscine o per il raffrescamento stesso degli edifici.

L’abbinamento dei concentratori con i sistemi centralizzati e con le nuove tecnologie di rilevazione individuale dei consumi consente di creare inoltre costruzioni che riducono sensibilmente le emissioni inquinanti in atmosfera, di abbassare i costi dell’utilizzatore finale e di aumentare il comfort degli ambienti.

Uno dei sistemi a concentrazione è il Concentrate “Solex A10”. SI tratta di una parabola mobile con superficie captante netta di circa 12 m², che insegue il movimento apparente del Sole, concentrando i raggi solari in un punto focale con un fattore di concentrazione pari a 120 soli.

La radiazione solare concentrata tramite eliostati piani a superficie speculare viene captata dal ricevitore termico, che converte la radiazione solare in energia termica. L’acqua entra ed esce all’interno di due dei quattro supporti tubolari coibentati, per la precisione quelli superiori, passando nella spirale di rame (con trattamento selettivo), che compone la caldaia scorrendovi ad una velocità regolabile, in modo da ottenere la temperatura desiderata. Per questo motivo il sistema solare, attraverso un boiler di accumulo, può venire allacciato in parallelo ai sistemi tradizionali di riscaldamento, senza speciali congegni di regolazione e controllo.

Il sistema impiantistico garantisce la regolazione in caldaia, grazie alla presenza di un termostato differenziale con sonde di temperatura e cavi al silicone, lettura termometrica digitale, sonda di sicurezza per il disorientamento, oltre a diversi componenti meccanici per permettere il movimento e il funzionamento dell’intera struttura e ovviamente una pompa di circolazione del fluido.

Il basamento che sostiene la struttura a reticolo spaziale in alluminio, necessaria per il fissaggio degli eliostati, ruota su cuscinetti a sfera, rendendo la manutenzione molto semplice.

Un vantaggio di questo prodotto è che avendo poca massa d’acqua esposta e un collettore centrale piccolo (40 x 40 cm), presenta all’alba una ridotta inerzia termica e difatti comincia a produrre acqua calda già con i primi raggi solari, senza richiedere preriscaldamento del sistema. Al tramonto, quando il sole scompare, la parte esposta del collettore che si raffredda è minima e le perdite sono limitate.

Una proprietà importante, derivante dalla capacità di seguire il sole, è quella di essere posizionata sempre in modo ottimale, in modo da sfruttare al massimo l’energia incidente, mentre i sistemi piani o a parabola fissa all’alba e al tramonto (periodi di maggior richiesta) presentano punti morti.

L’installazione è indicata per qualunque utenza, considerando che la potenza generata è sufficiente per un nucleo familiare. Lo sviluppo continuo con diverse università e enti di ricerca, della tecnologia a concentrazione, renderà possibile la portabilità della trigenerazione (caldo, freddo, energia elettrica), in tempi brevi, anche alle singole unità abitative.

Fabrizio Mazzarotto

Amm.re Project srl