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Tecnologia e impianti avanzati della casa

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Anche se, come si evince da questa guida, una casa ben isolata è il vero segreto per ottenere il risparmio energetico, pure gli impianti hanno una grande importanza, soprattutto oggi che le tecnologie consentono notevoli risparmi e aumentano il comfort delle abitazioni. Vediamo brevemente come dovrebbero essere in una moderna abitazione i principali impianti.

Impianto di riscaldamento

L’impianto di riscaldamento è quello attraverso il quale nelle abitazioni si può reintrodurre il calore perso con le dispersioni verso l’esterno. Più la casa disperde energia, più calore si dovrà fornire per poter tenere la temperatura interna a livelli accettabili.

L’impianto di riscaldamento può principalmente essere di due tipi: alta temperatura e bassa temperatura. Nel primo caso abbiamo il riscaldamento tradizionale a radiatori in cui l’acqua che vi circola viene scaldata ad una temperatura di 70-80°C. Con tale tipo di riscaldamento si fornisce molto calore in breve tempo e quindi tale sistema ha il vantaggio di “scaldare” molto velocemente l’ambiente. Tuttavia oggi un impianto con i classici radiatori viene considerato, se non in casi specifici, superato. I principali svantaggi che esso comporta sono:

  • elevati consumi di combustibile per scaldare l’acqua ad una temperatura così elevata;
  • basso comfort in quanto nelle stanze si ha una piccola superficie (il radiatore) molto caldo e si ha la sensazione, lontano da esso, di avere freddo;
  • notevole movimento d’aria dovuto al riscaldamento veloce della stessa, quando passa dietro il radiatore: questo comporta movimento di polveri che tendono, per l’eccessivo calore, a bruciarsi (ecco perché dietro i termosifoni spesso si formano segni neri);
  • poca libertà di arredamento delle stanze in quanto il radiatore occupa una porzione di parete che avrebbe potuto essere sfruttata con mobilio.

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Il riscaldamento a bassa temperatura consiste invece nel riscaldare un ambiente mediante acqua ad una temperatura di 25-3 °C che passa in alcune tubazioni sotto il pavimento o a soffitto o parete. Si parla quindi di riscaldamento radiante, in quanto la  truttura, scaldata da una serpentina di acqua calda, “irradia” calore all’ambiente. Non si lavora, infatti, per convezione d’aria, ma per irraggiamento. Non è quindi vero che il soffitto radiante non possa funzionare in inverno perché l’aria calda tende a salire. Entrambi gli impianti non generano convezione d’aria e quindi funzionano perfettamente. Il principio su cui si basa questo tipo di impianto è l’esatto opposto del precedente: bassa temperatura ma elevata superficie che si scalda (il pavimento). Alcuni decenni fa sono stati sperimentati impianti a pavimento ad alta temperatura ma in questo caso non hanno portato buoni risultati poiché si avvertiva un calore eccessivo sotto ai piedi e non risultava essere una soluzione confortevole. Oggi, invece, chi ha un riscaldamento a pavimento o soffitto, ha un elevato benessere, poiché non sente il pavimento o soffitto caldi, ma percepisce il calore ambientale generato. Questo tipo di riscaldamento ha necessità di tempi più lunghi di accensione per arrivare a scaldare un ambiente, poiché, appunto, è alimentato da acqua a bassa temperatura. Non è quindi indicato per un utilizzo di accensione e spegnimenti continui, ma necessita di essere tenuto sempre acceso.

I vantaggi di questo tipo di riscaldamento sono:

  1. assenza di radiatori e libertà di arredamento;
  2. elevatissimo comfort;
  3. risparmio energetico elevato rispetto ad un sistema tradizionale;
  4. assenza di movimenti d’aria e quindi di polveri

Tale riscaldamento, tuttavia, può essere usato solo in edifici energeticamente efficienti poiché non riesce a raggiungere potenze elevate, proprio per la bassa temperatura. Presenta, inoltre, un importante costo iniziale, ancora oggi considerevolmente superiore a quello di un riscaldamento tradizionale.

Impianto di raffrescamento

In un’abitazione è sempre più richiesto, soprattutto nella nostra zona climatica, che sia presente, oltre l’impianto di riscaldamento, anche quello di raffrescamento. Durante le estati più torride si registrano “corse” all’acquisto di condizionatori d’aria per cercare refrigerio, ma essi spesso vengono poco utilizzati poiché, nelle abitazioni, sono poco confortevoli. Essi, infatti, alimentati da acqua a bassissima temperatura, provocano forti movimenti d’aria fredda in casa e tali situazioni non sono confortevoli, soprattutto di notte.

L’impianto di raffrescamento nelle abitazioni dovrebbe essere di tipo radiante, cioè a pavimento o soffitto, proprio come il riscaldamento. In questo modo l’utente non si accorge che il sistema sta raffrescando l’ambiente poiché l’acqua che viene fatta passare sotto al pavimento ha una temperatura elevata (18-22°C). Tale tipologia di raffrescamento deve essere però affiancata da un impianto di deumidificazione per evitare che sul pavimento si formi condensa. Con le moderne tecnologie avere un efficiente impianto di raffrescamento a pavimento è abbastanza facile, anche se ancora molto costoso.

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Impianto di ventilazione

Le abitazioni di oggi sono costruite con infissi che dovrebbero garantire la tenuta dell’aria. In questo modo la casa non presenta “spifferi” o li presenta in modo limitato. Un’abitazione ben costruita, per garantire il massimo confort e risparmio energetico, dovrebbe garantire l’assenza di infiltrazioni d’aria e la tenuta dell’involucro edilizio.

Tale concetto, ad una prima lettura, può sembrare strano: molti di noi hanno assistito, con la sostituzione degli infissi in una vecchia abitazione, ad un proliferare di muffe e condense e si sono convinti che lo spiffero in fondo, portava un miglioramento del confort. In realtà non è così: lo spiffero è un difetto della costruzione e dovrebbe essere evitato, ma bisogna fare in modo che nella casa l’aria venga cambiata regolarmente. Nelle vecchie abitazioni, pur non aprendo le finestre, si aveva un naturale ricambio dell’aria dovuto alle infiltrazioni naturali. Nelle nuove abitazioni è l’utente che deve aprire le finestre per permettere un giusto ricambio. Questo, nella maggior parte dei casi, è impossibile, poiché si dovrebbe ventilare almeno 5 volte al giorno, per garantire una buona qualità dell’aria interna e per tenere a livelli accettabili l’umidità. Quando infatti si verificano fenomeni di condensa sulle pareti, le causa possono essere solo due:

  1. umidità interna troppo elevata per assenza di corretta ventilazione;
  2. pareti o specifici punti (i cosiddetti “ponti termici”) troppo freddi poiché mal coibentati.

In un’abitazione ben costruita non devono essere presenti punti freddi, non devono esserci spifferi, ma l’umidità deve comunque essere tenuta a livelli di comfort (40%-60%). Per ottenere tutto questo si ricorre all’installazione di un impianto di ventilazione meccanica. Tale impianto, fatto da canalizzazioni che passano sotto al pavimento o sul soffitto, permette all’aria di essere ricambiata: viene aspirata aria esausta dai bagni e dalla cucina e viene immessa aria pulita nelle camere e nel soggiorno. In questo modo si ha un costante ricambio di aria che per normativa viene fissato a mezzo volume/ora: ciò significa che ogni ora viene cambiata la metà dell’aria dell’abitazione e che quindi ogni due ore tutta l’aria è sostituita con aria esterna. L’aria immessa viene filtrata e depurata, oltre che scaldata, qualora sia presente uno “scambiatore di calore”. Questo dispositivo permette all’aria fredda proveniente dall’esterno di scaldarsi sottraendo il calore dall’aria calda sporca che esce, senza chiaramente che i due flussi si miscelino. In questo modo otteniamo aria pulita e calda nell’edificio.

La ventilazione è fatta da macchine di piccole dimensioni, che consumano meno di una lampadina e che possono trovare alloggiamento in un controsoffitto nel corridoio o in un piccolo sgabuzzino. Sono estremamente silenziose e la persona non si accorge né di presenza di rumore, né di movimento d’aria, poiché il flusso è a bassissima velocità. Con questo sistema si ottengono molti vantaggi:

  1. elevato comfort poiché l’umidità è sempre ai livelli giusti;
  2. elevato comfort poiché l’aria è sempre pulita e depurata, anche quando si dorme;
  3. elevato risparmio energetico poiché non c’è bisogno di aprire le finestre per ventilare evitando così di far entrare aria fredda;
  4. assenza di muffe e di condense in casa.

Impianto elettrico e domotica

L’impianto elettrico di un’abitazione deve essere realizzato in conformità alle normative vigenti. Proprio recentemente è stata approvata la nuova norma CEI 64-8 variante 3 che introduce la classificazione degli impianti elettrici delle abitazioni. Proprio come per il certificato energetico, anche in questo caso ci sono più livelli prestazionali: 1 il minimo, 2 intermedio, 3 il più prestante.

Anche il livello 1, rispetto ad un impianto NON CLASSIFICATO, è decisamente un grosso passo in avanti rispetto agli impianti realizzati precedentemente. Vengono infatti introdotti notevoli obblighi per il costruttore/installatore: centralini che tengono conto dei futuri ampliamenti, predisposizioni di potenze fino a 6 kW per le abitazioni, protezioni da sovratensioni, numero di prese e punti luce decisamente superiore allo standard.

Per ottenere il livello superiore, il livello 3, oltre alle dotazioni previste, si devono prevedere funzionalità domotiche. Si sente parlare sempre più di “domotica” nelle abitazioni, cioè di automazione dell’impianto elettrico per consentire alla casa di diventare “intelligente”. Con un impianto domotico si possono realizzare molte funzioni come ad esempio:

  • spegnere le luci e tirare giù le tapparelle motorizzate quando si inserisce l’allarme;
  • verificare il consumo elettrico e staccare gli elettrodomestici se si sta per superare la potenza elettrica, onde evitare che il contatore salti;
  • videosorvegliare la casa da remoto, tramite un pc o con ipad o telefonino;
  • gestire le temperature della casa ed accendere/spegnere o regolare il riscaldamento quando non si è in casa.

Chiaramente questi sono solo alcuni esempi, ma un impianto domotico può essere personalizzato con infinite funzionalità che l’utente può gestire attraverso pc, tablet e touch screen disposti in casa.

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Fotovoltaico

L’impianto solare fotovoltaico è costituito da “celle” che riescono a catturare i raggi solari convertendoli in energia elettrica. Nonostante la tecnologia di questo tipo di impianti sia in costante evoluzione, già oggi si può ottenere un buon risultato con l’installazione di un numero di pannelli piuttosto contenuto. Con 4 pannelli, per una superficie di circa 7 m2, si riesce a produrre più 1 kW di potenza elettrica, sufficiente a coprire il 40% dei consumi di una famiglia media. La Regione Lazio ha reso obbligatoria, nelle nuove costruzioni, l’installazione di sistemi di produzione di energia elettrica da fonti rinnovabili per almeno 1 kW per ogni appartamento ed il fotovoltaico è una di esse, forse la più facile da applicare in ambito residenziale. Nelle abitazioni dotate di pompa di calore per la produzione dell’acqua calda del riscaldamento e dell’acqua fredda del raffrescamento, l’installazione di pannelli fotovoltaici risulta molto vantaggiosa poiché riesce a coprire in parte o tutto il consumo elettrico per il riscaldamento. Qualora l’abitazione sia una costruzione a basso consumo energetico, la poca energia necessaria potrà essere quasi interamente prodotta dal sole.

Solare termico per acqua calda

La produzione di acqua calda nelle abitazioni è uno dei più importanti dispendi energetici. Produrre acqua in modo istantaneo richiede notevoli quantità di energia. In una casa efficiente è controindicata la produzione istantanea poiché è necessario mandare il generatore, per esempio la caldaia, alla massima potenza, con consumi quadrupli rispetto al funzionamento a regime. Il miglior sistema è quello di immagazzinare l’acqua calda in appositi boiler molto coibentati ed alloggiati in vani caldi, tenendo l’acqua sempre a temperatura. In questo modo si ha sempre una grande quantità di acqua calda pronta alluso e la caldaia può svolgere il lavoro di ripristinare la temperatura della stessa appena scende, ma con molto più tempo e  risparmiando molta energia. Questa acqua, soprattutto se il generatore è a gas, dovrebbe essere sempre preriscaldata dall’impianto solare termico che, grazie al sole, la riscalda. In questo modo si ottengono importanti vantaggi economici. Nelle case di ultima generazione, che producono l’acqua calda mediante sistemi a pompa di calore elettrica, il solare termico diventa sempre meno competitivo ed è conveniente installare l’impianto fotovoltaico.

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