PERCHE’ L’SOLAMENTO TERMICO E’ IMPORTANTE NELLA CASA SENZA GAS

L’isolamento termico è importante in tutti i tipi di abitazioni indipendentemente dal vettore energetico utilizzato (gas, biomasse o elettricità). L’isolamento in regime invernale è importante perché riduce le dispersioni, riducendo i fabbisogni di calore da reintegrare per mantenere la temperatura interna costante e confortevole . L’isolamento termico è ancora più importante in una casa elettrica senza gas , perchè le limitate dispersioni termiche possono permettere di avere ancora un impianto elettrico di limitata potenza monofase. Più aumentano le dispersioni più è probabile che debba ricorrere al sistema trifase.

Per fare una prima valutazione dovresti considerare che : in una casa totalmente elettrica oltre agli elettrodomestici usuali (frigo, lavatrice, lavastoviglie, tv,ecc.) probabilmente installerai il piano a induzione per cucinare e la pompa di calore per riscaldarti e produrre l’acqua calda sanitaria .

Per rimanere in utenza monofase devi considerare di rimane entro 6 kW di potenza nominale impegnata al contatore (nominale perché il gestore concede il 10% in più prima del distacco per cui i 6 kW diventano realmente 6,6kW).

Fatti i conti della serva dovresti considerare :

• almeno 2 kW per il piano ad induzione
• almeno 1-1,5 kw per le utenza usuali (illuminazione, frigo, lavatrice, lavastoviglie,ecc.)
• ti rimangono 25-3 kW per la pompa di calore

Cosiderando un COP (vedi articolo sulla pompa di calore) medio di 3,0 potresti considerare di avere una pompa di calore che assorbe 3 kW elettrici per fornire 9 kW termici. Più la tua casa è grande meno riuscirai a rientrare in questa potenza . Più l’involucro è dispersivo meno riuscirai a rientrare in questa potenza.

Per farti capire meglio provo a farti degli esempi:

• Se la tua casa è 50 mq ed altezze entro i 3m il suo volume potrebbe essere di circa 150 mc Con una pompa di caloree da 9000W postresti considerare di rientrare in un coefficiente di dispersione volumica/per unità di volume di 60 Wh/mc.
• Se la casa è di 100 mq, ripetendo il calcolo, potresti permetterti di avere dispersioni per 30Wh/mc
• Se invece la casa inizia ad essere 150 mq , la dispersione per unità di volume sarà 20Wh/mc

 

Questo in soldoni cosa significa?Per riuscire capirlo proviamo a calarlo in tre casi reali approssimando le case a dei parallepipedi . Considerandone le dimensioni esterne al lordo dell’involucro e cosiderando che i tre edifici si trovino tutti e tre Firenze in cui la temperatura invernale di progetto è 0° C con una differenza di temperatura interno estermo di 20°C :

1) la casa da 50 mq è tutta su piano supponiamo di dimensioni 7x7x3=147 mc (≈150)

2) la casa da 100mq per ridurre il rapporto s/v è su due piani di dimensioni 7x7x6=294 mc(≈300)

3) la casa da 150 mq per lo stesso motivo supponiamo sia 8,5×8,5×6=circa 434mc (≈450)

Valutando la superficie disperdente considerandole con tetto piano avremo:

Prima casa  182 mq;   Seconda casa 266mq; Terza casa 348,5 mq;

Ora se divido 9000wh che mi puo’ fornire la pompa di calore per le superficie lorde disperdenti  e la differenza di temperatura interna esterna, avremo:

9000/182·20=2,47 W/mqK per la casa n°1;       9000/266·20=1,69 W/mqK per lacasa n°2;          9000/348,5·20=1,29 W/mqK per la casa n°3

Tradotto in concreto :

L’appartamento di 50mq può passare tranquillamente alla pompa di colore rimanendo con l’impianto elettrico monofase, anche se ha un involucro edilizio scadente (2,47 W/mqK potrebbe essere la situazione di un villino di inizio ‘900 con pareti miste pietra e laterizio , infissi vetro camera 4/9/4 e senza particolari isolamenti di copertura e controterra).

L’appartamento di 100 mq può passare alla pompa di calore con impianto monofase con più difficoltà può fare il passaggio (potrebbe essere la situazione di un edificio costruito dal ’80 fino ad oggi e se fosse stato costruito prima prima probabilmente avrebbe bisogno di una riduzione delle dispersioni con intervento di isolamento).

L’appartamento di 150 mq avrà di fronte due opzioni : o isolarsi obbligatoriamente per rimanere entro il campo d’azione degli impianti elettrici monofase oppure considerare di mettere una pompa di calore più potente necessariamente trifase . Per esempio se la casa da 150mq ha anche una trasmittanza media di 2,47W/mqK come prima avremo: 2,47×348,5×20=17216 W ovvero una pompa di calore sicuramente trifase che assorbe quasi 6 kW elttrici da sola. In questo tipo di contesto una buona idea sarebbe quella di mettere il fotovoltaico con batteria d’accumulo, ciò potrebbe aiutare a ridurre di qualche kW la potenza richiesta dalla rete.

ISOLAMENTO TERMICO DELL’INVOLUCRO

Visto sopra che l’isolamento termico è molto importante entriamo nel dettaglio : cosa dobbiamo isolare? Sicuramente tutto ciò che delimita gli spazi riscaldati dall’esterno dapprima e poi gli spazi riscaldati dai spazi non riscaldati.

In definita l’intervento dovrebbe riguardare tutte partizioni che costituiscono l’involucro edilizio : pareti, solai e infissi (sia verticali che orizzontali). Per effetture un intervento corretto dovremo posare gli isolanti con continuità in modo che in pianta e sezione si vada a costituire un perimetro chiuso. Ogni volta che la continuità si interrompe si va creare quello che viene definito ponte termico.

LA TRASMITTANZA TERMICA

Ci guida negli interventi, una caratteristica termica delle strutture disperdenti: la trasmittanza termica. Più si riduce la trasmittanza più diminuscono le dispersioni e il fabbisogno di calore da reintegrare. La trasmittanza termica è data dalla somma dall’inverso delle resistente termiche di vari strati che compongono la partizione e degli strati daria a contatto con la partizione stessa (vedi articolo). Che si realizzi un nuovo edificio o che proceda ad un ristrtturazione la trarmittanza massima è stabilita per legge dall’allegato E del DM 8 agosto 2020. Tali limiti vengono fissati anche per accedere alle detrazioni.

L’INERZIA TERMICA

L’inerzia termica è la capacità dell’involucro edilizio di opporsi alle variazioni di temperatura.

Più la casa ha inerzia termica, meno sarà soggetta a fluttuazioni di temperatura. L’inerzia temica è condizionata dal calore specifico una delle caratteristiche dei materiali isolanti. E questa sarebbe un ‘altra caratteristica auspicabile di una casa senza gas. Perchè la casa senza gas necessariamente utlizzerà la pompa di calore come generatore. La pompa dicalore vista la limitata potenza potrà dedicarsi ad un solo servizio: riscaldamento o acqua calda sanitaria, non entrambi. Quando produce l’acqua calda il riscaldamento è spento. Per non avere disservizi si ricorre a livello impiantisco ad un acccumulo termico di acqua calda, se l’edificio ha una buona inerzia termica , il bollitore che fa da accumulo  termico può essere di dimensioni più ridotte.

I PONTI TERMICI , INDIVIDUAZIONE E CORREZIONE

Se si isola dall’interno è più difficile se non impossibile ridurre e corregge i ponti termici. Con l’solamento dall’esterno in linea di massima è più facile procedere alla riduzione dei ponti termici. I ponti termici si annidano all’incrocio di due partizioni creando una discontinuità geometrica e/o di materiale . Il bravo tecnico (ingegnere o architetto) dovrebbe individuare i ponti termici , analizzarli e progettare l’intervento necessario per la loro correzione. Questo studio viene fatto facendo rilievi e poi parametrizzando il problema a livello termico con un programma ad elementi finiti (tipo il THERM o simile). Le dispersioni sono date dalla media ponderata delle trasmittanze delle superficie disperdenti e del ponti termici per la differenza di temperatura interno-esterno (temperatura esterna ricavata da UNI 10349 e temperatura interna fissata in base alla funzione dal DPR 412/93 e 75/2013).

LA TENUTA ALL’ARIA DELL’INVOLUCRO

La riduzione della dispersioni viene infine perseguita riducendo le infiltrazioni indiscriminate d’aria esterna attraverso l’involucro. Tale rientata può avvenire nella connesione tra gli infissi e le parti murarie o attraverso i passaggi degli impianti dall’esterno all’interno dell’edifico . In una casa senza gas per ridurre ulteriormente le dipersioni sarebbe auspicabile costruirla o ristrutturala rendendola a tenuta d’aria. Per avere aria pulita e di rinnovo sarebbe ideale che il professionista incaricato provvedesse attraverso apposito progetto anche la VMC (Vetilazione Meccanica Controllata).Per provare la bontà di quanto realizzato sarebbe opportuno fare dei test sul campo come il blower-door test.