impianti clima - numero 10 - anno 2012
DESCRIPTION
Il media HVACTRANSCRIPT
cli
ma
NO
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RE
20
12
numero 10
Il media digitale per lrsquoHVAC
impianti
Il sostegno dellazeolite
Deumidificazionepiscine Impiantie macchine
Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro
Numero 1 Numero 2 Numero 3 Numero 4
lettori 5739 lettori 9951 lettori 7857 lettori 6373
IMPIANTI58768 lettori
CLI
MA
Dati aggiornati al 06112012
Regole aureeimpianti ad
espansione diretta
Microchiller permicroimpianti
MercatoCompressori
Novitagrave da MostraConvegno
Expocomfort
MA
GG
IO 2
01
2
1313
Impianti SpecialiImpianti Speciali
Numero 5
lettori 6638
GIU
GN
O 2
01
2
1313
Illuminazione LEDIlluminazione LED
4 Regole Auree per gli
impianti a tutta aria
Trattamento delleemissioni nella cogenerazione
Rinnovabili efficienza energetica
e formazione
Numero 6
lettori 5023
LUG
LIO
AG
OS
TO 2
01
2
1313
4 Regole Auree per gli impianti di ventilazione
Compressori frigoriferi scroll o vite
O ttimizzazionesalto termico dellrsquoacqua nella climatizzazione
Numero 7
lettori 6043
SE
TT
EM
BR
E
20
12
1313
4 Regole Auree per gli impianti di riscaldamento
Compressori frigoriferi scroll o vite II Parte
Filtrazione arianuove tecnologiein arrivo
Numero 8
lettori 4415
OT
TOB
RE
20
12
1313
Ventilatori peredifici di grandealtezza
Aria sotto controllo neilaboratori
Deumidificazionearia per piscine coperte
Numero 9
lettori 4210
follow us
3Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL SEGNAVENTO
La sofferenza delsolare termico
el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15
rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli
amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip
Giacomino RedondiCondirettore
N
4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Ottimizzazione degli impianti termici
Il sostegno della zeolite
La qualitagrave dellaria nelle scuole
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
N 10 - Novembre 2012
Un cattivo ambiente puograve compro-
mettere seriamente la salute degli
alunni e degli insegnanti
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante
innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica
nel rispetto dellrsquoambiente
1212
1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti
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Il sostegno dellazeolite
Deumidificazionepiscine Impiantie macchine
Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro
Contenuti
impianticlima
5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Il gas naturale come vettore
energetico sicuro pulito
e disponibile
La deumidificazione delle piscine
Gli impianti e le macchine (seconda parte)
6 I Numeri
8 Monitor
11 Globetrotter
17 Il Graffio
41 Prodotti amp Sistemi
43 Il minimalista
2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione
3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia
Rubriche
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima
6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
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Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy
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Per conoscere la gamma dei sistemi di contabilizzazione richiedete il catalogo Giacomini 0400 IT
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INDIVIDUTERMICI
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ONSUMI C IDRICI
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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
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echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen
e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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IL SEGNAVENTO
La sofferenza delsolare termico
el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15
rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli
amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip
Giacomino RedondiCondirettore
N
4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Ottimizzazione degli impianti termici
Il sostegno della zeolite
La qualitagrave dellaria nelle scuole
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
N 10 - Novembre 2012
Un cattivo ambiente puograve compro-
mettere seriamente la salute degli
alunni e degli insegnanti
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante
innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica
nel rispetto dellrsquoambiente
1212
1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti
NO
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RE
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12
1313
Il sostegno dellazeolite
Deumidificazionepiscine Impiantie macchine
Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro
Contenuti
impianticlima
5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Il gas naturale come vettore
energetico sicuro pulito
e disponibile
La deumidificazione delle piscine
Gli impianti e le macchine (seconda parte)
6 I Numeri
8 Monitor
11 Globetrotter
17 Il Graffio
41 Prodotti amp Sistemi
43 Il minimalista
2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione
3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia
Rubriche
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima
6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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3Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL SEGNAVENTO
La sofferenza delsolare termico
el 2011 il mercato nazionale delsolare termico ha registrato unaflessione stimata intorno al 15
rispetto al 2010 nonostante le enormipotenzialitagrave del settoreEgrave quanto emerge dal rapporto 2012 del-lrsquoassociazione europea dellrsquoindustria delsolare termico ESTIF che registra i primisegnali di recupero dal 2008 per il restodrsquoEuropa Malgrado il sole generoso edunrsquoindustria molto presente nel settore citroviamo ad avere molto meno solare ter-mico pro-capite rispetto ad altri Paesieuropei In Italia infatti abbiamo 355kWt di potenza da solare termico ogni1000 abitanti quando la media europea egravedi 517 kWt1000ab e Paesi con irradia-zione minore come la Germania Austria eDanimarca arrivano rispettivamente a1284 kWt1000 ab 332 2 kWt1000 ab e735 kWt1000 abNei riguardi del nostro Paese il rapportoESTIF usa la parola chiave ldquoimprevedibi-litagraverdquo Dopo anni di crescita piugrave o menocostante che ha portato il Paese del Sole incima alla classifica europea del settore lamancanza di un quadro normativo stabilee chiaro ha condotto alla situazione attua-le Lrsquoannunciato e ldquoperennemente immi-nenterdquo conto energia termico noncheacute lenon sufficientemente appetibili detrazio-ni del 55 spalmate su 10 anni e la cuiscadenza egrave prevista per il dicembre 2012rientrano in questo quadro di incertezzagenerale A quanto sopra si aggiunge ilfatto che installare un impianto termicosu determinati edifici sta diventandosempre piugrave difficile a causa degli ostacoli
amministrativi Nelle aree vincolate leSovraintendenze continuano a non volerefornire criteri standard per lrsquointegrazionedegli impianti nonostante diverse senten-ze del TAR equiparino il diritto alla tuteladel paesaggio al diritto della tutelaambientale nellrsquoaccezione del risparmioenergeticoSpesso i Comuni respingono progetti perlrsquoinserimento di impianti solari in areevincolate in quanto la Sovrintendenzacompetente ha espresso parere negativosenza fornire particolari motivazioniEgrave viceversa indispensabile entrare nelcaso specifico fornire utili indicazioni perrendere compatibili queste installazionicon il patrimonio edilizio esistente in areedi pregio Si devono cioegrave evitare libereinterpretazioni che oltre a risultare diver-se per ambiti territoriali simili allontananogli investimenti su un patrimonio edilizioimportante mentre risulterebbe molto piugraveprestigioso chiarire quali peculiaritagrave (siste-mi di ancoraggio inclinazioni ecc)dovrebbero essere adottate per autorizzareun impianto ad energia pulita Egrave evidentemente un problema tecnico-culturale al quale deve essere rivolta unaparticolare attenzione attraverso un dialo-go costruttivo tra associazioni di categoriaed amministrazioni pubblicheE intanto che il sole brilla e regala energiail Bel Paese hellip
Giacomino RedondiCondirettore
N
4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Ottimizzazione degli impianti termici
Il sostegno della zeolite
La qualitagrave dellaria nelle scuole
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
N 10 - Novembre 2012
Un cattivo ambiente puograve compro-
mettere seriamente la salute degli
alunni e degli insegnanti
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante
innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica
nel rispetto dellrsquoambiente
1212
1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti
NO
VE
MB
RE
20
12
1313
Il sostegno dellazeolite
Deumidificazionepiscine Impiantie macchine
Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro
Contenuti
impianticlima
5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Il gas naturale come vettore
energetico sicuro pulito
e disponibile
La deumidificazione delle piscine
Gli impianti e le macchine (seconda parte)
6 I Numeri
8 Monitor
11 Globetrotter
17 Il Graffio
41 Prodotti amp Sistemi
43 Il minimalista
2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione
3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia
Rubriche
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima
6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
wwwgiacominicom
Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy
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Per conoscere la gamma dei sistemi di contabilizzazione richiedete il catalogo Giacomini 0400 IT
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ermici e idrici In ctniozazzilbiatno cal
INDIVIDUTERMICI
vi o esistesidenziali nuotti di edifici re tabilizzaroncper ideale la soluzione
on il sistombinazione cermici e idrici In clersquolle arin u diettemer pen
C DEIALEINDIVIDU IDRICI ETERMICI
omini offrti Giacenvi o esistindividualme onsumie i cten
egolazioneermorema di ton il sistin un ui dazneiicffff etaave
ONSUMI C IDRICI
eomini offronsumi
egolazioneoc
ermice tortagener Il risultaerinunciar
nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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4 Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Ottimizzazione degli impianti termici
Il sostegno della zeolite
La qualitagrave dellaria nelle scuole
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
N 10 - Novembre 2012
Un cattivo ambiente puograve compro-
mettere seriamente la salute degli
alunni e degli insegnanti
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentateda energia termica rappresentano una importan-te alternativa ai tradizionali sistemi a compressio-ne Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi diadsorbire reversibilmente un vapore refrigerante
innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibileprogresso nella generazione di energia termica
nel rispetto dellrsquoambiente
1212
1818Negli ultimi anni gli investimenti per listruzione pubblicahanno subito una notevole diminuzione determinandopesanti conseguenze tra laltro sul livello di comfortambientale un aspetto a torto ritenuto di secondaria importanza In realtagrave un cattivo ambiente puograve compromettere seriamente la salute degli alunni e degliinsegnanti
NO
VE
MB
RE
20
12
1313
Il sostegno dellazeolite
Deumidificazionepiscine Impiantie macchine
Il gas naturalecome vettoreenergetico sicuro
Contenuti
impianticlima
5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Il gas naturale come vettore
energetico sicuro pulito
e disponibile
La deumidificazione delle piscine
Gli impianti e le macchine (seconda parte)
6 I Numeri
8 Monitor
11 Globetrotter
17 Il Graffio
41 Prodotti amp Sistemi
43 Il minimalista
2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione
3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia
Rubriche
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom impianticlima
6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
Gamma completa Soluzioni specifiche per ogni esigenza Componenti per soluzioni personalizzate Possibilitagrave di centralizzazione dei dati Contatori certificati MID Prodotto Made in Italy
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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta
echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen
e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveet
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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5Impianti Clima - Ottobre 2012 - N 9
Il gas naturale come vettore
energetico sicuro pulito
e disponibile
La deumidificazione delle piscine
Gli impianti e le macchine (seconda parte)
6 I Numeri
8 Monitor
11 Globetrotter
17 Il Graffio
41 Prodotti amp Sistemi
43 Il minimalista
2424I laboratori sono ambienti che richiedono un accurato controllodella qualitagrave dellrsquoaria parametri microclimatici costanti ed unagestione complessa dei flussi di mandata e di aspirazione Perquesti motivi lrsquoimpianto di condizionamento deve essere realiz-zato con cognizione di causa utilizzando particolari accorgi-menti di regolazione
3232Le stazioni termali (spa) hanno diffuse esigenze di ricreazionein particolare durante la stagione fredda Il controllo dellrsquoumi-ditagrave relativa dellrsquoaria presenta una delle maggiori sfide neicampi energetici e di microclima Attraverso i moderni impiantidi deumdificazione vengono mantenute elevate condizioni dibenessere tutelata lintegritagrave delle strutture e non ultimo con-seguiti importanti limitazioni dei consumi di energia
Rubriche
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6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
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Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta
echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
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e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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6 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
I numeri
7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
wwwgiacominicom
Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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omini offrti Giacenvi o esistindividualme onsumie i cten
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nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta
echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen
e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveet
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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luca Ferrari lara bindi
Redazione
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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7Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Dallrsquoinizio della Rivoluzione Industriale laconcentrazione atmosferica dellrsquoanidridecarbonica egrave aumentata a ritmo sostenutoNei Paesi piugrave sviluppati i combustibili fossiliutilizzati per le auto e i camion per il riscal-damento negli edifici e per lrsquoalimentazionedelle numerose centrali energetiche sonoresponsabili in misura del 95 delle emissio-ni dellrsquoanidride carbonica del 20 di quelledel metano e del 15 per quanto riguardalrsquoossido nitroso Secondo il World EnergyOutlook 2011 redatto dallInternationalEnergy Agency (Iea) sulle emissioni globali dianidride carbonica da combustibili fossiliqueste nel 2011 si sono incrementate ulte-riormente Il petrolio ha rappresentato il 35del totale di emissioni di CO2 da energia nel2011 seguito dal gas naturale (20)
316 miliardi ditonnellate di emissioni di CO2
nel mondo
45 delle emissioni ori-gina dal carbone
61 in piugrave rispetto al2010 di CO2 proviene dai Paesiche non fanno parte dellOcse
720 milioni di tonnellate di emis-sioni sono prodotte dalla Cinacon prevalenza uso del carbo-ne
69 Mt 19 ilcalo emissioni dellrsquoUnioneEuropea
EMISSIONI DI CO2
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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twittercomimpianticlima
8 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
MONITOR
Lrsquoessenziale per capire quali sono le
condizioni termoigrometriche piugrave
rispondenti ai requisiti di benessere
delle persone negli ambienti
131313
13
BEnESSErE E ClImaTIzzazIOnE
Si inseguono nel mondo nuove idee per ridur-re linquinamento antropico Un progetto inte-ressante e avveniristico egrave stato presentato aChicago da due architetti che hanno pensatobene di riciclare lormai fastidiosissima CO2
con un sistema vegetale di alghe coltivate
direttamente negli edifici Cosi i due grattacie-li sghembi posti a cavallo della trafficataEisnhower Expressway autostrada lungo laquale passano qualcosa cosa come 77mila vei-coli al giorno grazie ad una serie di tecnichesostenibili depureranno lrsquoaria che circola intor-no ad essi Infatti nel CO2ngress GatewayTowers questo il nome del nuovo complessolrsquoaria verragrave depurata attraverso un innovativoprocesso di filtrazione che assorbiragrave lrsquoanidridecarbonica presente e la utilizzeragrave per alimenta-re una varietagrave di alghe coltivate in specialitubazioni che corrono lungo le pareti dei dueedifici Questi vegetali saranno poi impiegatinella produzione di biocarburante che verragravecosi messo a disposizione dei residenti per ali-mentare delle automobili eco-frendly
inquinamento antropico
impianti in 3d
IMPIANTI CLIMA Ersquo SOCIAL SEGUICI SU
Clicca per visualizzarla
Nel video solo visualizzati le rete di impianti realizzatiin una nuova costruzione presso un ospedale diTampa Lobiettivo della realizzazione egrave stato quello dipresentare i sistemi meccanici in un modo visivamen-te accattivante e di facile comprensione in modo davisualizzare i potenziali conflitti tra i diversi sistemaprima delleffettiva installazione
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
wwwgiacominicom
Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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ermice tortagener Il risultaerinunciar
nel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi cmisur
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveaut lrsquooermicgeticameno Un edificio enert Il risulta
echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen
e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugraveet
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
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I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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twittercomimpianticlima
9Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Un interessante dispositivo da usare immediatamente come
indicatore della qualitagrave dellambiente in cui operiamo egrave proposto
da AppliedSensor Il sensore consiste in una chiavetta USB che
una volta collegata al proprio personal computer permette di
restituire in pochi minuti una valutazione della qualitagrave dellaria
attraverso laccensione di uno dei tre led di segnalazione sulla
falsariga di quelli semaforici In aggiunta attraverso lutilizzo di
un apposito software scaricabile dal sito egrave possibile monitore
landamento della qualitagrave dellaria nel locale per un arco di
tempo stabilito
wwwappliedsensorcomproductsindoor-air-monitorhtml
indicatore iaq Via usb
Con la delibera 11222012 pubblicata sul Bollettinoregionale la Liguria ha emanato le Linee Guida pergli impianti di produzione di energia da fonti rinno-vabili Il documento definisce i criteri di ammissibilitagraveterritoriale paesistica ed ambientale ed i contenutiprogettuali degli impianti a fonti rinnovabili al fine diaccelerare lrsquoiter di svolgimento dei procedimentiautorizzativi ed individuare le misure di mitigazionedegli impattiInteressati dalle linee guida sono inparticolare gli impianti fotovoltaici applicati agli edi-fici e ad altre strutture edilizie i cui moduli sono posi-zionati su elementi di arredo urbano e viario coper-ture superfici esterne degli involucri strutture ediliziedi qualsiasi funzione e destinazione
linee guida per le rinnoVabili in liguria
Viessmann
acquisisce il
50 di hexisIl Gruppo Viessmann ha acqui-sito il 50 dellrsquoazienda svizze-ra Hexis attiva nello sviluppo eproduzione di caldaie a celle dicombustibile con potenzainferiore ai 10 kW elettrici perle abitazioni monofamiliari eplurifamiliari
EC 1-2012 UNI 9494-22012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2 Progettazione e installazione deiSistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC) UNI EN 15269-22012 Applicazione estesa dei risultati di prove di resistenza al fuoco eo controllo delladispersione del fumo per porte sistemi di chiusura e finestre apribili e loro compo-nenti costruttivi - Parte 2 Resistenza al fuoco di porte in acciaio su cerniere o superni La norma tratta porte in acciaio con cerniere o su perni a singola e a doppiaanta
AGGIORNAMENTO NORME
Con la pubblicazione sul BURL n 432012del Decreto duo 23 ottobre 2012 n9433 le Regione Lombardia introducelobbligo di firma digitale degli Attestati diCertificazione Energetica Pertanto a parti-re dal 1deg Marzo gli ACE dovranno essereinseriti nel sistema informativo regionalesolamente dopo essere stati firmati elettro-nicamente dal Professionista
FIRMA DIGITALECERTIFICAZIONEENERGETICALOMBARDIA
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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echi e le spese vnel quale si eliminano gli spra piugrave equa basandosi sugli effettivi c
onomia gestionale alla quale non si puograve piugravete piugrave efficientgeticamen
e intitengono riparechi e le spese vonsumia piugrave equa basandosi sugli effettivi c
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
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Che si tratti di edifici residenziali nuovi o esistenti Giacomini offre sempre la soluzione ideale per contabilizzare individualmente i consumi termici e idrici In combinazione con il sistema di termoregolazionela contabilizzazione permette di unire allrsquoelevata efficienza di un unico generatore termico lrsquoautonomia gestionale alla quale non si puograve piugrave rinunciare Il risultato Un edificio energeticamente piugrave efficiente nel quale si eliminano gli sprechi e le spese vengono ripartite in misura piugrave equa basandosi sugli effettivi consumi
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Nasce alle porte di Roma la ldquoScuola delle Energierdquo allrsquointer-no del Centro Ricerche Casaccia dellrsquoENEA La Scuolacostituiragrave il polo formativo di riferimento per il territoriodi Roma e provincia per la certificazione delle nuovefigure professionali nel campo dellrsquoefficienza energeticae delle rinnovabili La certificazione professionale egravegarantita dallrsquoENEA Questi corsi sono conformi agli stan-dard europei e hanno la prerogativa di aver adottato perprimi specifici criteri di qualitagrave il cui scopo egrave di fornireuna garanzia di competenza professionale ai cittadiniche usufruiranno delle prestazioni degli operatori forma-ti presso la Scuola delle Energie e nello stesso tempo dioffrire ricadute economiche e di crescita per le impreseche hanno investito nella formazione del loro personale Lrsquoedificio che egrave stato realizzato dallrsquoENEA con criteri dialta efficienza energetica dispone di una hall tecnologi-ca di aule e di impianti ldquoa vistardquo ed egrave stato concepitocome un laboratorio per lrsquoapplicazione di nuove soluzio-
ni impiantistiche per il riscaldamento e il condiziona-mento dellrsquoaria assistite da fonti rinnovabili Le dotazioniimpiantistiche di cui dispone la Scuola sono rappresen-tate da impianto di solar heating e cooling che realizza ilriscaldamento invernale e il raffrescamento estivoimpianto di climatizzazione con pompa di calore a CO2di tipo polivalente impianto di climatizzazione con Rooftop a CO2 Grazie a tali dotazioni impiantistiche verragraveofferta agli studenti lrsquoopportunitagrave di affiancare alla didat-tica tradizionale anche la pratica direttamente sugliimpianti In aggiunta a questi impianti sono stati residisponibili alcuni componenti di impianto con il suppor-to di partner e di aziende private in modo da costituiredei veri e propri ldquobanchi di provardquo su cui cimentarsi peracquisire le competenze necessarie degli installatori diimpianti da fonte rinnovabile Lrsquoallestimento delle auledidattiche egrave stato realizzato dalla Provincia di Roma cheintende utilizzare la Scuola delle Energie per la formazio-ne professionale di operatori del settore energeticoaggiornandoli sullrsquoimpiego delle nuove tecnologie perlrsquoefficienza energetica e per lrsquoutilizzo delle fonti energeti-che rinnovabili fornendo anche informazioni basilarisulla relativa legislazione e normativa tecnica Presso laScuola delle Energie si terranno anche corsi per la forma-zione dei formatori
scuola delle energie
11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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11Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
GLOBE TROTTER
attEnti
al pEllEt
di CRISTIANO VERGANI
cco ci risiamo con la stagio-
ne fredda dai tetti tornano ad
innalzarsi delle fumate
ldquosospetterdquo Sono volute dense
di vari colori biancastro gri-
gio o giallastro dallrsquoodore acre Sono le
emissioni delle stufe a pellet che sbuf-
fano allrsquoaccensione Alcune raggiunta
unrsquoadeguata temperatura drsquoesercizio e
una corretta carburazione dopo un porsquo
stemperano la colonna di fumo mentre
altre continuano imperterrite a fumare in
modo vistoso appestando tutto il vicina-
to Naturalmente non egrave colpa della stufa
a pellet in seacute una stufa di moderna con-
cezione alimentata con pellet di qualitagrave
controllata diciamo che inquina in
modo incomparabilmente minore rispet-
to ad una vecchia stufa mal progettata e
peggio condotta alimentata con mate-
riale di scarto di dubbia provenienza
LrsquoItalia rappresenta il principale merca-
to europeo per il riscaldamento a pellet
con un parco installato che supera il
milione e mezzo di unitagrave per circa due
milioni di tonnellate di pellet bruciate
ogni anno Quanti di questi focolai sono
perograve in grado di bruciare in modo effi-
ciente ed ottimale E quanti sono ali-
mentati con pellet di qualitagrave controllata
e certificata Teniamo conto che la
disponibilitagrave di biomassa legnosa egrave
molto scarsa nel nostro Paese per cui
siamo costretti ad importare ben il 78
del fabbisogno di pellet (2011)
Che il settore necessiti di una robusta
regolata egrave unrsquoesigenza ormai condivisa
da tutti a partire dagli operatori specia-
lizzati (produttori di stufe e caldaie pro-
duttori e importatori di pellet) che da
tempo hanno avviato tramite le rispetti-
ve associazioni di categoria delle meri-
tevoli azioni di moralizzazione del
mercato e di supporto per la creazione
di normative di controllo sulla qualitagrave
del combustibile utilizzato
Ricordiamo che nel 2011 egrave stata pub-
blicata una norma europea che stabili-
sce i criteri di qualitagrave del pellet la UNI
EN 14961-2 che introduce tre classi
qualitative la classe A1 di livello piugrave
elevato indicata per lrsquouso domestico e
le classi A2 e B destinate alla combu-
stione per uso commerciale ed indu-
striale Sulla base di questa norma egrave
nato un sistema di certificazione di
qualitagrave per tenere sotto controllo tutta
la filiera del pellet dalla produzione
fino al consumatore finale (ENplus
wwwenplus-pelletseu) In Italia esiste
anche un altro sistema di certificazione
di qualitagrave il Pellet Gold (wwwpellet-
goldit) che prevede anche un control-
lo sul contenuto in formaldeide e sulla
radioattivitagrave residua dei pellet
Tuttavia fatte le norme e i sistemi di
certificazione ora bisogna pensare alla
sensibilizzazione e allrsquoinformazione
dei clienti finali Purtroppo da quello
che si vede il criterio piugrave in voga nella
scelta del combustibile rimane quello
del prezzo Non resta che appellarsi
alla coscienza ecologica degli utenti
finali molti dei quali hanno fatto la
scelta del riscaldamento a pellet anche
per motivi ambientalihellip per cui prima
di acquistare la vostra scorta di combu-
stibile leggete bene lrsquoetichetta pen-
sando anche alla vostra salute e a quel-
la dei vostri vicini oltre che al portafo-
glio W
E
12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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12 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli imp Il sostegno della z
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate rappresentano una importante alternativa ai trad
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solid reversibilmente un vapore refrigerante innocu costituisce un sensibile progresso nella genera
termica nel rispetto dellrsquoambient
La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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La zeoliteIl mineralogista svedese Axel Fredrik Cronstedt (lostesso che scoprigrave il nichel e diede il nome al tungsteno)intorno alla metagrave del 1700 individuograve uno strano minera-le altamente igroscopico che si riscaldava a contatto conlrsquoacqua e se riscaldato emetteva grandi quantitagrave di vapo-re Per tale sostanza Cronstedt coniograve il termine zeolite opietra che bolle (dal greco zein ldquobollirerdquo e lithos ldquopie-trardquo) La zeolite egrave un minerale allumino-silicato presen-te in diverse forme in natura ma che puograve essere prodot-to anche sinteticamente evitando cosigrave il depaupera-mento della risorsa naturaleLe zeoliti sono costituite da strutture cristalline tetrae-driche con la peculiaritagrave di avere una elevatissima areasuperficiale grazie alla formazione di cavitagrave interne chedanno origine alle cosiddetta microporositagraveLa microporositagrave di queste sostanze offre la possibilitagravedi adsorbire grandi quantitagrave di molecole chimiche rive-lando una particolare affinitagrave con quelle dellrsquoacquaIl processo egrave reversibile per cui riscaldando la zeolite siprovoca il distacco delle molecole drsquoacqua dai cristallidel minerale sotto forma di vapore o desorbimento ren-dendo il minerale stesso pronto per un ulteriore ciclo diadsorbimento ndash desorbimento La fase di adsorbimentoegrave un processo esotermico che avviene a basse tempera-ture mentre il corrispondente desorbimento richiedetemperature piugrave elevate In un mondo sempre piugrave avidodi energia una caratteristica come quella di emetterecalore senza sforzo non poteva certo passare inosserva-ta
La pompa di calore ad adsorbimentoEgrave un sistema ibrido che per la generazione di caloreaccoppia la tecnica della combustione a condensazionecon quella del recupero di calore dallrsquoambiente disponi-bile ad esempio da una sorgente geotermica o solareI cicli termodinamici delle pompe di calore a gas adadsorbimento sono caratterizzate da tre livelli termicirelativi a tre sorgentiutenze termiche interagenti con ilsistema
- una caldaia a condensazione che determina lrsquoalta tem-peratura Th- lrsquoimpianto utilizzatore che necessita di una temperatu-ra intermedia Tm- una sorgente fredda (solare geotermica ecc) che agi-sce ad una bassa temperatura Tl
Lavorando la pompa di calore come ldquoamplificatore dienergiardquo lrsquoeffetto utile egrave costituito dal calore ceduto allatemperatura intermedia Tm che risulta dalla somma diquello assorbito ad alta temperatura Th e di quello pro-veniente dalla sorgente fredda Tl La sorgente di caloread alta temperatura infatti egrave utilizzata per trasferireenergia dalla sorgente a bassa temperatura a quella atemperatura intermedia
COP(Calore utile ceduto a Tm)(Calore ricevuto a Th)
I parametri che maggiormente influenzano il COP sono
13Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Ottimizzazione degli impianti termiciIl sostegno della zeolite
Le pompe di calore ad adsorbimento alimentate da energia termica rappresentano una importante alternativa ai tradizionali sistemi a
compressione Sfruttare la capacitagrave di alcuni solidi porosi di adsorbirereversibilmente un vapore refrigerante innocuo come lrsquoacqua costituisce un sensibile progresso nella generazione di energia
termica nel rispetto dellrsquoambiente
Giacomino Redondi
giacominoredondiimpianticlimacom
le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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le temperature di funzionamento la configurazione del-lrsquoadsorbitore e la natura della coppia adsorbente (zeoli-te)adsorbato (acqua) Tra i componenti di maggior rilie-vo si evidenzia il modulo di scambio termico a zeolitesottovuoto (10bar) chiuso ermeticamente in un contenitore in acciaio
inox I granuli di zeolite sono posti sulla superficie alet-tata dello scambiatore di calore di desorbimento il cuipasso egrave tale da evitare eccessive perdite di carico nellrsquoef-flusso del vapore attraverso il letto solido noncheacute rallen-tamenti nella relativa fase del processo
Fase di desorbimentoIl modulo contenente le zeoliti sature drsquoacqua vieneriscaldato tramite una fonte termica costituita da ungeneratore a condensazione che determina la liberazio-
14 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ne delle molecole drsquoacqua sotto forma di vaporeTale vapore a contatto con un fluido termovettore (lrsquoac-qua dellrsquoimpianto utilizzatore) cede calore raffreddan-dosi e condensando si raccoglie nella parte inferioredella macchina in un modulo in ambiente sottovuotoLa fase di desorbimento termina con la completa rigene-razione delle zeoliti per cui il ciclo si inverte passanoalla fase successiva
Fase di adsorbimento La condensa raccolta nella parte inferiore del modulosottovuoto viene fatta evaporare utilizzando il contribu-to di una fonte rinnovabile a bassa temperatura quale adesempio una sorgente geotermica o solareEssendo la condensa drsquoacqua in un ambiente sottovuo-to piccoli incrementi della relativa temperatura sono in
1 La zeoLite ha una struttura cristaLLina tetraedrica con presenza di
cavitagrave e pori coLLegati tra Loro a formare una notevoLe microporosi-tagrave
4 i tre tipici LiveLLi termici che caratterizzano La pompa di caLore ad
adsorbimento
3 Le fasi di adsorbimento e desorbimento attraverso Le quaLi si ren-
dono disponibiLi aLLrsquoutenza 14 kWh di energia termica consumando 1
kWh di energia primaria (viessmann)
15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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15Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
grado di farla rievaporare portandosi cosigrave nella zonasuperiore del modulo sotto forma di vapore a bassa tem-peratura dove puograve essere adsorbita dalla zeoliteIl calore rilasciato per effetto della reazione esotermicadi adsorbimento ha un livello termico utile per essereimpiegato in un impianto di riscaldamento a bassa tem-peratura (sistemi radianti)
Il bilancio termicoLe aziende costruttrici presentano un bilancio termicoalquanto semplificato nella fase di desorbimento afronte di 1 kWh di energia termica fornita con la com-bustione di gas si riesce a cedere allrsquoimpianto utilizzato-re circa 0 4kWh Nella fase di adsorbimento si puogravecedere allrsquoutenza 1 kWh di energia termica somma di04 kWh provenienti da una fonte rinnovabile e di 06kWh come effetto esotermico della reazione del vapordrsquoacqua con la zeolite Complessivamente quindi fornendo 1 kWh di energiaprimaria da gas metano lrsquoimpianto utilizzatore avrebbea disposizione 14 kWh di energia termica con unrsquoeffi-cienza del 140Egrave evidente che quanto sopra vale indeterminate condizioni che egrave indispensabile specificareal fine di operare corrette comparazioni con altri sistemidi generazione di energia termica
Il kit impiantisticoAl fine di conseguire valori di efficienza complessivadellrsquoimpianto compatibili con quelli dichiarati e chepossano giustificarne lrsquoinvestimento per le utenzemonofamiliari egrave disponibile un sistema predimensiona-to fornito in kit comprendente
- una pompa di calore a gas a zeolite (Potenza termicaridottanominale = 1510 kW)- tre collettori solari piani (superficie netta totale = 705mq)- un bollitore bivalente per acqua calda sanitaria da 300litri di capacitagrave- una stazione solare per la gestione del circuito solare
Il dimensionamento egrave tale da garantire la miglior siner-gia operativa possibile tra i componenti suddetti Egraveimportante verificare se le performances del bollitoresono sufficienti a soddisfare il fabbisogno di acqua caldain caso contrario il sistema non puograve essere utilizzato omeglio la maggiore richiesta di acqua calda deve esseresoddisfatta con altri sistemiNonostante la pompa di calore in seacute abbia dimensionicompatte ed un design spesso accattivante per cui puograveessere inserita nellrsquoarredo di una abitazione come un
4 i granuLi di zeoLite sono aLLoggiati suLLa superficie aLettata deLLo
scambiatore di caLore di desorbimento in un moduLo sottovuoto (vaiL-Lant)
5 comparazione deLLrsquoefficienza gLobaLe
di vari sistemi operativi Lrsquoincremento deL 10 ndash 13 per conside-rare Lrsquointegrazione soLare diretta suL
sanitario egrave caLcoLato per i vaLori medi di
irraggiamento in germania quindi sotto-stimato per LrsquoitaLia (vaiLLant)
16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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16 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
elettrodomestico egrave opportuno che il sistema completodi pompa di calore bollitore e stazione solare sia ubica-to in un apposito locale tecnico dotato di scarichi edattacchi idrici noncheacute di idonea canna fumaria Essendolrsquoefficienza del sistema fortemente dipendente dallatemperatura di ritorno dellrsquoimpianto utilizzatore lo stes-so dovrebbe essere preso in considerazione solo per cir-cuiti di riscaldamento a bassa temperatura con tempera-ture massime andataritorno di 4030 degC
ConclusioniI punti di forza di un sistema basato su una pompa dicalore a zeolite possono riassumersi nei seguenti termi-ni essenziali
- soluzione rispettosa dellrsquoambiente in quanto basata su- elementi naturali quali cristalli minerali di zeolite edacqua- migliore sfruttamento della fonte fossile meno inqui-nate quale il gas metano
- sensibile riduzione delle emissioni di biossido di carbonio- impiego di un minerale (zeolite) non tossico non corrosi-vo e che non perde le proprie caratteristiche fisico-chimichenel tempo (il decadimento egrave stimato nellrsquoordine delle cen-tinaia di anni)- necessitagrave di installazione praticamente equivalenti a quel-le di un normale generatore di calore a condensazione- esigenze di manutenzione molto ridotte per il fatto che ilmodulo contenente la zeolite egrave ermetico- totale integrazione con una fonte rinnovabile- ampio campo di modulazione (normalmente 110)- notevole silenziositagrave di funzionamento per lrsquoassenza diparti meccaniche in movimento
Tra le criticitagrave si evidenziano
- il funzionamento intermittente (le fasi di desorbimen-to ed adsorbimento hanno una durata di circa 6 minuti)- il costo elevato delle soluzioni attualmente sul merca-to W
6 Kit impiantistico predimensionato per una utenza monofamiLiare (vaiL-Lant)
7 configurazione impiantistica di un Kit predimensionato fondato su una
pompa di caLore a zeoLite (vaiLLant)
8 La pompa di caLore a zeoLite per utenze monofamiLiari ha dimensioni
compatte ed un design essenziaLe per cui puograve agevoLmente essere inseri-ta neLLrsquoarredo di una abitazione (viessmann)
17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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17Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
IL GRAFFIO
Snellire la
giuStizia
di LUCA FERRARI
pero con questo breve articolo di
non attirarmi una querela da
parte di qualche solerte avvoca-
to ma egrave indubbio che vada spesa
piugrave di una parola per compren-
dere come mai qualsiasi tentativo di
ammodernare il funzionamento della
giustizia nel nostro Paese faccia un
passo avanti e successivamente altri due
indietro Non sto certo qui a raccontare i
tempi biblici dei procedimenti giudizia-
ri percheacute anche chi non abbia avuto la
pena di esserne coinvolto ha comunque
certamente presente che questi rappre-
sentano uno ostacolo imponente alla
crescita della produttivitagrave del nostro
paese e viceversa dobbiamo constatare
che alimentano sacche di privilegi che
oggi non avrebbero come sempre del
resto motivo di esistere Ecco perche
quindi nel settore commerciale si ricorre
sempre piugrave spesso a discutibili e costo-
sissimi arbitrati che pur garantendo solo
in minima parte le regole processuali
assicurano sentenze esecutive in tempi
rapidi ai ricorrenti E cosi prendo qui ad
esempio il tentativo in parte abbozzato
della mediazione civile attuata con il
dlgs 4 marzo 2010 n28 che nellrsquoin-
tento doveva snellire i milioni di proce-
dimenti di lite che pendono nella giusti-
zia civile ordinaria spostandole obbli-
gatoriamente in sede privata Pur con il
forte osteggiamento dellrsquoordine avvoca-
ti (a dire il vero non tutto) e non solo
lrsquoiniziativa stava cominciando ad
riscuotere un discreto successo tra gli
operatori sennoncheacute la Corte
Costituzionale ha dichiarato di recente
lrsquoillegittimitagrave costituzionale del caratte-
re obbligatorio della mediazione ripor-
tando dunque praticamente a zero lrsquoin-
novazione avvenuta lo scorso anno
Di questo naturalmente esultano gli
avvocati impegnati tra lrsquoaltro come
categoria professionale in una persona-
le battaglia di restaurazione per ripri-
stinare le tariffe professionali il filtro
dellrsquoappello e il taglio delle sede giudi-
ziarie Allo stesso tempo il nostro
Ministro della Giustizia lrsquoavvocato
Paola Severino non si scompone piugrave di
tanto e ci informa che lrsquoobbligatorietagrave
saragrave sostituita con ldquoforti incentivirdquo Ora
qui sta il punto Mentre tutte le catego-
rie professionali accettano loro mal-
grado magari con un ordinato dissenso
le nuove leggi che vengono via via
emanate dal legislatore il mondo della
giustizia in modo intrinseco continua a
voler strenuamente difendere e mante-
nere fermo un sistema che risulta ine-
sorabilmente fallimentare per lo svi-
luppo del Paese ma che evidentemen-
te tanto fallimentare per esso non egrave E
si badi bene non egrave semplicemente la
difesa estenuante di una corporazione
seppur potente come quella degli avvo-
cati ma di tutto il sistema giustizia
resistente alla modernizzazione del
Paese anche nella parte piugrave nobile al
sevizio delle istituzioni la magistratu-
ra Conviene dunque che noi cittadini
si cominci ad alzare un porsquo piugrave la voce
contro le corporazioni le caste e i pri-
vilegi che non trovano asilo solo nel
mondo politico ma viceversa glorifi-
cano anche in molti gangli della socie-
tagrave pubblica W
S
18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
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36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
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luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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18 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
La qualitagrave dellaria ne
Negli ultimi anni gli inve
hanno subito una note
pesanti conseguenze tra lalt
tale un aspetto a torto riten
realtagrave un cattivo ambiente p
salute degli alunni e deg
Interdisciplinary Science amp Engineering Lab Newark USA
i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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i questi tempi si potrebbe pensare che al di lagrave
della qualitagrave dellaria ben altri problemi possano
affliggere il nostro sistema scolastico Questo egrave senzal-
tro vero ma purtroppo anche le cattive condizioni
ambientali possono concorrere a peggiorare il ldquoclimardquo
delle scuole italiane Come ben sappiamo una scadente
qualitagrave dellaria influisce tangibilmente sul benessere
degli occupanti malattie respiratorie stress assentei-
smo scarso rendimento sono i sintomi di una sindrome
da edificio malato che puograve colpire indiscriminatamente
tutti coloro che trascorrono una parte importante della
propria giornata allinterno delle strutture in buona
parte degradate che costituiscono il patrimonio edilizio
dedicato allistruzione nel nostro Paese Un recente rap-
porto di Legambiente (Ecosistema Scuola 2012 dossier
sullo stato di salute degli edifici scolastici) offre una
fotografia abbastanza inquietante del problema Infatti
circa il 37 degli edifici scolastici italiani necessita di
interventi urgenti di manutenzione inoltre la maggio-
ranza di essi sorge nelle vicinanze di una fonte impor-
tante di inquinanti ambientali (grandi vie di comunica-
zione zone industriali depositi di carburante ecc)
Senza contare tutti i casi di comprovata contaminazione
da amianto e da radon sempre in attesa di una bonifica
dal futuro incerto
Molte aule sono ospitate in edifici di interesse storico
restaurati e ben tenuti in alcuni casi invece ci si trova
in presenza di costruzioni umide e fatiscenti Anche le
scuole realizzate in tempi relativamente recenti possono
soffrire di gravi problemi legati allo stato generale delle
strutture (infiltrazioni dacqua proliferazione di muffe e
batteri) Molti impianti tecnici sono mal funzionanti per
carenza di manutenzione oppure devono scontare le
conseguenze di una realizzazione affrettata o di un
dimensionamento approssimativo Nella maggior parte
dei casi la ventilazione degli ambienti scolastici rappre-
senta un aspetto gravemente trascurato nonostante uno
stato di cattiva qualitagrave dellaria sia lamentato da molti
soggetti Ancora oggi il metodo di ventilazione maggior-
mente applicato consiste nellaprire le finestre quando
viene raggiunta la soglia di massima sopportazione sen-
soriale Agendo in questo modo egrave facile immaginare
quali possano essere le conseguenze sulla salute di sog-
getti sensibili quali bambini e adolescenti non a caso le
statistiche relative allincremento di fenomeni allergici
ed asmatici nelletagrave scolare indicano un progressivo e
grave incremento
In altri Paesi dove il problema egrave probabilmente consi-
derato in base alla sua reale gravitagrave la qualitagrave dellaria
interna nelle scuole egrave diventata una prioritagrave da soddisfa-
re attraverso un ampio spiegamento di mezzi In partico-
lare negli Stati Uniti dove comunque le situazioni di
degrado ambientale nelle scuole sono molto diffuse si
assiste in questi anni ad una fortissima azione di inter-
vento e prevenzione con un misto di azioni coordinate
che vanno da azioni capillari di informazione e propa-
ganda fino allistituzione di pubblici riconoscimenti per
le scuole piugrave impegnate nel conseguimento di migliora-
menti tangibili LEnvironment Protection Agency
(EPA) con lausilio delle principali associazioni a tutela
19Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
lle scuole
stimenti per listruzione pubblica
evole diminuzione determinando
tro sul livello di comfort ambien-
nuto di secondaria importanza In
puograve compromettere seriamente la
gli insegnanti che trascorrono gran
parte del loro tempo nelle aule
Cristiano Vergani
cristianoverganiimpianticlimacom
D
20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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20 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
della salute dellinfanzia fornisce alle scuole statuniten-
si un supporto molto esteso per sostenere interventi di
ristrutturazione e di risanamento ambientale basati
anche su un rinnovamento delle tecniche di gestione e
manutenzione di ambienti ed impianti
In Italia daltra parte sono state intraprese numerose
iniziative al fine di sensibilizzare il personale tecnico ndash
amministrativo e docente senza peraltro riuscire a inci-
dere piugrave di tanto sulla realtagrave del problema Inoltre sono
stati fatti grandi progressi nella conoscenza e nella sen-
sibilitagrave a questo tema anche tra i genitori che in certi
casi cominciano ad interessarsi concretamente alle pos-
sibili conseguenze sulla salute e sullapprendimento
derivanti da un ambiente interno degradato
Per questo motivo quando ci si trova a dover scegliere
la scuola piugrave adatta per iscrivervi i propri figli ora piugrave di
un tempo si tende a prestare maggiore attenzione allo
stato delledificio e degli impianti dei servizi igienici
della luminositagrave e dellaccoglienza degli ambienti Gli
edifici scolastici sono stati realizzati secondo tipologie
molto differenti tra loro la maggioranza risale ad un arco
temporale che si estende dagli anni 50 agli anni 80
strutturati su uno o piugrave piani con soluzioni diverse per
copertura infissi isolamento termico Gli impianti di
riscaldamento sono invece piugrave o meno riconducibili ad
un progetto comune caratterizzato da caldaia centraliz-
zata dotata di bruciatore a gasolio o a metano con
impianto di distribuzione del calore ad acqua pressuriz-
zata radiatori in ghisa nelle aule ed aerotermi nelle pale-
stre e nelle mense
La regolazione della temperatura egrave in genere priva di
termostati a zona Il dimensionamento egrave spesso sovrab-
bondante di conseguenza in inverno possono riscontra-
re condizioni di temperatura eccessiva un fattore alta-
mente peggiorativo del comfort ambientale La situazio-
ne dovrebbe essere in molti casi ricondotta alla normali-
tagrave attraverso una riqualificazione energetica degli
ambienti che permetta di contenere le dispersioni e
quindi permettere un funzionamento piugrave contenuto e
razionale degli impianti di riscaldamento
Risultati importanti si possono raggiungere attraverso
ladozione di infissi a doppi vetri dotati di adeguati valli
termici oppure con la coibentazione delle coperture con
manti isolanti Proprio ladozione acritica di queste
misure pur con intenti lodevoli ha portato in qualche
caso ad un netto peggioramento della qualitagrave dellaria
interna leliminazione totale delle infiltrazioni daria e
la scelta di materiali coibentanti caratterizzati da emis-
sioni nocive hanno determinato un netto innalzamento
nelle concentrazioni di sostanze inquinanti
In condizioni particolari questo incremento puograve rag-
giungere livelli decisamente pericolosi ad esempio
nelle scuole materne dove si utilizzano grandi quantitagrave
di detergenti spesso contenenti additivi costituiti da
sostanze aromatiche fortemente allergeniche oppure
nelle aule destinate ad attivitagrave artistiche o tecniche
dove vengono frequentemente conservate in modo
improprio scorte di prodotti tossici (vernici solventi
colle) Lo stato dellinquinamento interno deve essere
1 i bAmbini hAnno il diritto di studiAre
in un Ambiente Accogliente e conforte-vole Anche quAndo costretti trA quAt-tro murA lA luce solAre e lAriA pulitA
devono entrAre il piugrave possibile Anche
Allinterno delle Aule in ideAle conti-nuitagrave con gli spAzi destinAti Al gioco e
Allo svAgo
2 Alcune scuole si trovAno in condizioni di degrAdo tAli dA rendere
problemAticA persino lA ventilAzione AttuAtA con lA semplice AperturA
delle finestre in molti cAsi le coperture sono dAnneggiAte e lAsciAno
filtrAre lAcquA piovAnA Alcuni edifici sono contAminAti dA residui di
AmiAnto o dA infiltrAzioni di gAs rAdon dAl sottosuolo necessitereb-bero quindi di interventi urgenti di bonificA
21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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21Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
valutato attentamente in base al rapporto tra fonti di
sostanze inquinanti e fonti di aria esterna di diluizione
egrave significativo notare come gli impianti di ventilazione
forzata siano rarissimi nella nostra realtagrave quindi spe-
cialmente nelle scuole realizzate dopo la legge 376 del
76 il primo dispositivo emanato per contenere il dispen-
dio energetico la ventilazione naturale egrave stata ridotta ai
minimi termini o egrave di fatto inesistente oppure solo epi-
sodica (la solita apertura delle finestre tra una lezione e
laltra) Per motivi vari ma soprattutto per la miopia dei
progettisti e degli amministratori locali in quel periodo
si tenne conto del risparmio energetico ma non dei
requisiti di ventilazione pur previsti dal decreto mini-
steriale del 181275 (Norme tecniche aggiornate relati-
ve allrsquoedilizia scolastica) che indicava delle quote mini-
me di ricambio in base al volume del locale (25 volu-
miora nella scuola elementare 35 e 5 rispettivamente
nelle scuole medie inferiori e superiori) In seguito egrave
intervenuta la norma UNI 10339 parimenti colpevol-
mente disattesa che ha introdotto invece piugrave corretta-
mente un ricambio in base alle persone ospitate (18 21
e 24 m3h per persona sempre differenziando tra scuole
elementari medie inferiori e superiori) Tra laltro uti-
lizzando gli indici di affollamento massimi previsti dal
DM del 75 e il ricambio previsto della UNI 10339 si
sarebbe potuto anche incrementare il ricambio comples-
sivo riservato alle scuole elementari e medie inferiori
sbilanciati per difetto rispetto alle scuole superiori
La scarsa attenzione alle necessitagrave di ricambio dellaria
oltre allincremento notevole della concentrazione degli
inquinanti costituiti da sostanze organiche volatili pro-
venienti dalle fonti materiali (arredi prodotti di consu-
mo e detergenti) ha determinato un innalzamento note-
vole nella presenza di bioeffluenti cioegrave lanidride carbo-
nica e le altre sostanze rilasciate in ambiente dai corpi
degli occupanti poicheacute ogni persona produce circa 19
litriora di anidride carbonica egrave intuitivo aspettarsi un
livello di concentrazione pericolosamente alto come egrave
stato puntualmente riscontrato in tutte le campagne di
valutazione della qualitagrave dellaria che si sono succedute
negli ultimi anni Sono ampiamente note le conseguen-
ze che un alto livello di anidride carbonica egrave in grado di
comportare non solo sul comfort ma anche sul livello di
attenzione e sul potere di concentrazione a livello del
sistema nervoso centrale da questo si puograve comprendere
limportanza di un corretto livello di ventilazione nelle
3 in questi grAfici possiAmo notAre A confronto le vAriAzioni di concentrAzione di Anidride cArbonicA e dellumiditagrave relAtivA Allinterno di unAu-lA scolAsticA AffollAtA in presenzA di un impiAnto di ventilAzione meccAnicA controllAtA secondo uni 10339 (lineA continuA) oppure con ventilA-zione limitAtA AllAperturA delle finestre trA unorA e lAltrA di lezione (lineA trAtteggiAtA) egrave evidente che in AssenzA di ventilAzione forzAtA lA
concentrAzione di co2 puograve rAggiungere livelli inAccettAbili (oltre i 1000 ppm) mentre lumiditagrave relAtivA pur mostrAndo un vAlore medio tollerA-bile si mAntiene per lunghi periodi su livelli elevAti tAli dA fAvorire lo sviluppo di AcAri muffe e bAtteri
4 il mAncAto controllo dei
vAlori di umiditagrave relAtivA negli
Ambienti puograve fAcilmente com-portAre pesAnti ricAdute sul
livello di sAlubritagrave dellAriAAggrAvAndo i fAttori di rischio
in soggetti pArticolArmente
sensibili come i bAmbini in etagrave
scolAre esponendoli Al perico-lo di contrArre mAlAttie respi-rAtorie e scAtenAndo reAzioni
Allergiche dovute Ad Allergeni
biologici (muffe bAtteri AcAri)e di sintesi (sostAnze chimiche)
22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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22 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
aule scolastiche qualora non fosse sufficientemente
chiaro il rischio per la salute Immaginiamo inoltre come
possa essere disagevole per un alunno o un insegnante
sofferente di asma o di allergie respiratorie resistere a
lungo in una atmosfera viziata e nociva fino alla sospira-
ta apertura delle finestre sempre che loperazione sia
possibile da effettuarsi (sembra incredibile ma in alcu-
ne scuole gli infissi sono cosigrave malridotti da risultare
impossibili da aprire o apribili con grave rischio per lin-
columitagrave delle persone) Sarebbe appena il caso di
rimarcare inoltre come il fumo di tabacco debba essere
totalmente escluso da ambienti del genere purtroppo
nonostante il fumo sia proibito in tutte le scuole di ogni
ordine e grado egrave ampiamente noto come tale divieto sia
spesso disatteso in assenza di controlli efficaci Al pre-
sente il nostro Paese deve adeguarsi per quanto riguar-
da la ventilazione degli ambienti civili alla normativa
europea in particolare alla norma EN 13779 che indica
i requisiti impiantistici necessari per garantire determi-
nati livelli di qualitagrave dellaria interna
Potrebbe essere una buona occasione per rimettere
mano almeno ai casi di manchevolezza piugrave eclatante
lesperienza ci suggerisce un deciso pessimismo in meri-
to a meno che ed egrave una speranza con qualche fonda-
mento possa aumentare nei lavoratori negli insegnanti
e negli utenti della scuola la consapevolezza delle gravi
5 in condizioni di eccessivA umiditagrave le muffe colonizzAno velocemente
tutte le superfici che offrono un minimo di substrAto AdAtto Ad ospi-tArle legno cArtA e tessuti sono lideAle mA Anche i rivestimenti in
plAsticA se ricoperti di un velo di sporciziA possono ospitAre delle
colonie
6 le Aule provvisorie Allestite in occAsione di eventi strAordinAri
come le cAlAmitagrave nAturAli presentAno numerosi problemi di quAlitagrave
dellAriA dovuti Ai mAteriAli impiegAti Al sovrAffollAmento e AllA for-mAzione di grAndi quAntitagrave di condensA sulle superfici interne
un esempio di nuovo progetto Architettonico del liceo pedAgogico
gAsser A bolzAno sviluppAto in ogni dettAglio impiAntisticoteleriscAldAmento pompA di cAlore con scAmbiAtore di cAlore con
pozzo filtrAnte e A estrAzione sistemi di riscAldAmento A pAvimento e
pAnnelli rAdiAnti A soffitto
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
follow us
twittercomimpianticlima
conseguenze causate da una scarsa qualitagrave dellaria e di
conseguenza aumenti la pressione sulle autoritagrave prepo-
ste percheacute siano adottati tutti i provvedimenti necessari
Nellattesa ci si dovragrave accontentare delle indicazioni
contenute nei Regolamenti locali di igiene edilizia il
principale riferimento sul territorio in merito di salubri-
tagrave degli ambienti alcuni dei quali riportano ancora la
sola indicazione del rapporto aero-illuminante tra fine-
stre e superficie degli ambienti
In tema di politiche sulla qualitagrave dellaria un sostegno
importante puograve essere ancora considerato il documento
ldquoLinee guida per la tutela e la promozione della salute
negli ambienti confinatirdquo pubblicato dalla Conferenza
23Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
511 prevenzione ambientale nelle scuole
Negli edifici scolastici molti bambini trascorrono
obbligatoriamente da 4 a 8 ore al giorno per almeno
10 anni La scuola egrave anche un luogo di lavoro in Italia
si stima che il 15 della popolazione circa 10000000
persone fra alunni e docenti studi o lavori ogni gior-
no in circa 32000 edifici scolastici I bambini sono piugrave
sensibili alleffetto degli inquinanti rispetto agli adul-
ti e come egrave noto le prime etagrave della vita sono le piugrave
importanti per lo sviluppo di sensibilizzazione allergi-
ca pertanto la qualitagrave dellaria nelle scuole anche rela-
tivamente a questaspetto appare di primaria impor-
tanza per la sanitagrave pubblica Gli studi fino ad ora effet-
tuati dimostrano che gli edifici scolastici presentano
frequentemente gravi problemi igienico-sanitari a
causa della cattiva qualitagrave delle costruzioni e della
manutenzione e problemi collegati al cattivo condi-
zionamento dellaria Spesso si riscontrano alti livelli
di VoC di allergeni e di muffe I plessi costruiti con
tecniche prefabbricate dopo gli anni 60 presentano
inoltre diversi rischi attribuibili a isolamento e inerzia
termica inadeguati (ponti termici umiditagrave da conden-
sa) ed alla scarsa tenuta allaria e allacqua (infiltrazio-
ni dacqua muffe) ed alla presenza di radon Per
quanto riguarda il radon indagini effettuate in oltre
2000 scuole materne ed elementari di sei regioni ita-
7 lenvironment protection Agency promuove dA tempo unA cAmpAgnA per
migliorAre lA quAlitagrave dellAriA nelle scuole negli stAti uniti
(httpwwwepAgoviAqschools) con gli opportuni AdAttAmenti questo pro-grAmmA potrebbe rAppresentAre un buon modello dA seguire Anche nellA
nostrA reAltagrave
liane hanno messo in evidenza che in questa tipologia
di edifici si riscontrano livelli equivalenti o superiori a
quelli delle abitazioni in quanto generalmente tali
edifici scolastici si estendono principalmente al piano
terra che eacute piugrave vicino alla principale sorgente dei
radon che egrave appunto il terreno sottostante Principali
linee dintervento Per tutti questi motivi egrave necessario
definire i criteri per regolamentare ledilizia scolasti-
ca in termini di progettazione costruzione materiali
di arredo elaborare raccomandazioni specifiche o
linee guida per il controllo dellaria interna promuo-
vere e sostenere iniziative di ricerca campagne di
informazione e sensibilizzazione rivolte agli studenti
alle famiglie al personale scolastico alle istituzioni
alle societagrave scientifiche e allopinione pubblica non-
chegrave promuovere la formazione di studenti insegnan-
ti presidi ed altri lavoratori della scuola Si rimanda
infine ad un apposito ed urgente intervento legislati-
vo lattuazione di una normativa specifica per il radon
nelle scuole piugrave protettiva
Doc 601S27SE000 di origine Nazionale emanatoa
da Conferenza Permanente per i rapporti tra lo Stato
le Regioni e le Province Autonome di Trento e
bolzano e pubblicatoa su Gazz Uff Suppl ordin ndeg
276 del 27112001
laquoLINEE-GUIDA PER LA TUTELA E LA PRoMozIoNE DELLA SALUTE NEGLI AMbIENTI CoNfINATIraquo
Stato-Regioni nel lontano 2001 in seguito ad un accor-
do tra Ministero della salute regioni e province autono-
me allo scopo di ribadire limpegno delle istituzioni nel
promuovere il miglioramento delle condizioni ambien-
tali degli edifici In ogni caso dopo piugrave di un decennio
trascorso siamo ancora purtroppo ben lontani dallavere
messo in campo le iniziative necessarie ad ottenere i
risultati auspicati W
24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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24 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Sistemi di deumidificazio
per piscineParte seconda
l controllo dellumiditagrave egrave stato affrontato fino ad oggi con
diverse soluzioni di impianto da quelle piugrave semplici delle
origini fino ad arrivare a sistemi molto sofisticati e di elevata
efficienza energetica Ersquo naturale quindi prendere in consi-
derazione dai sistemi piugrave semplici ed economici fino a com-
plesse architetture impiantistiche che integrino in ununica
gestione tutti i fluidi resi disponibili nella struttura
25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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25Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
one
Marco Sairaghi
a tipologia impiantistica individuata indipenden-
temente dalla complessitagrave del sistema dovragrave
comunque tenere in debito conto i costi dellrsquoap-
plicazione primi tra tutti quelli di gestione
Solo in questo modo egrave possibile poter eseguire una scel-
ta consapevole tra i diversi metodi di deumidificazione
tenendo presente che non sempre i sistemi piugrave comples-
si risultano i migliori per ogni situazione gestionale
E opportuno ricordare che tra le diverse variabili che
influiscono in modo tangibile sui costi di gestione quel-
la delle condizioni climatiche esterne presenta certa-
mente il maggior impatto economico
Viene cosi spontaneo procedere ad una mappatura
annuale (su scala giornaliera meglio ancora oraria) delle
esigenze gestionali del centro natatorio in modo da
poter prendere la migliore decisione per lacquisto del
sistema di deumidificazione piugrave efficace
Nel seguito sono delineate le tipologie di impianto che
possono rappresentare delle pietre miliari nello sviluppo
dei sistemi di climatizzazione per lambiente piscina
- Sola termoventilazione (ricambi drsquoaria esterna con por-
tata costante e variabile)
- Termoventilazione con scambiatore di calore aria-aria
(recupero di calore)
- Deumidificazione standard
- Deumidificazione con economizzatore (free cooling)
- Deumidificazione con pompa di calore e recuperatori
ariaacqua
Va subito detto che le normative e gli standard di riferi-
mento hanno e questo per tutte le soluzioni esaminate
un influenza diretta sui carichi latenti sviluppati allrsquoin-
terno della struttura Difatti sia la norma ASHRAE 622
che lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra Stato - Regioni
(Gazzetta Ufficiale N 51 del 3 Marzo 2003) prevedono
valori minimi inderogabili di ventilazione con aria ester-
na che dunque risultano discriminanti in sede proget-
tuale In particolare la norma ASHRAE 62 richiede una
quantitagrave di aria esterna pari a 25 ls per metro quadrato
di superficie della vasca e della zona perimetrale
Viceversa in presenza di unarea spettatori questo valo-
re viene posto solo in quel settore a 8 ls per persona
presente Lrsquoaccordo del 16 gennaio 2003 tra il Ministro
della salute le regioni e le province autonome di Trento
e di Bolzano sugli aspetti igienico-sanitari per la costru-
zione la manutenzione e la vigilanza delle piscine a uso
natatorio indica un ricambio di aria esterna di almeno 20
m3h per metro quadrato di vasca Nelle altre zone
destinate ai frequentatori (spogliatoi servizi igienici
pronto soccorso) il ricambio dellrsquoaria dovragrave risultare non
inferiore a 4 volumih Va da seacute che in tutti i casi i valo-
ri dei tassi di ricambio con aria esterna per come sono
stati stabiliti non considerano le diverse situazioni dei
carichi latenti di deumidificazione Di conseguenza
lrsquoimpianto di trattamento dellrsquoaria di ricambio deve
essere progettato prevedendo una maggior portata di
aria esterna al fine di compensare la richiesta di deumi-
dificazione Pertanto in generale per almeno otto mesi
allanno nelle regioni settentrionali la portata daria
L
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
follow us
twittercomimpianticlima
esterna per la deumidificazione risulta circa il doppio di
quella prevista dalla normativa mentre nel Sud
dellItalia questo valore puograve raggiungere quattro volte la
quantitagrave regolamentare prevista
Impianto di sola termoventilazione Il sistema che puograve dirsi capostipite egrave quello con ventila-
zione mediante tutta aria esterna denominato push-
pull (spingi - estrai riferito allaria) nella terminologia
americana il cui schema di principio egrave riportato nella
figura 1 Laria esterna previamente riscaldata da una
batteria viene immessa in ambiente da un ventilatore
mentre un quantitativo leggermente maggiore viene
estratto da un secondo ventilatore creando perciograve una
leggera depressione nel locale
Non vi egrave alcun recupero e come puograve intuirsi il consu-
mo di energia egrave elevato poicheacute viene dispersa in atmo-
sfera unaliquota rilevante di calore sensibile e latente
Ad esso si aggiunge il consumo di energia dei ventilato-
ri Oltretutto il controllo dellumiditagrave e della temperatu-
ra sono molto limitati e non egrave previsto il condizionamen-
to estivo Al suo attivo il sistema ha perograve il basso costo di
acquisto e di installazione oltre alla rapiditagrave con cui si
possono eseguire i lavori
26 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Impianto di termoventilazione con scambiato-re di calore aria-ariaLa sua logica evoluzione ha previsto linstallazione di un
recuperatore di calore sullaria espulsa che effettua un
pretrattamento dellaria esterna prima che essa venga
immessa in ambiente come rappresentato dallo schema
nella figura 2 Ciograve offre un apprezzabile recupero di
energia che perograve in certe condizioni egrave meno eclatante di
quanto sembri Ad esempio in zone con basse tempera-
ture esterne invernali egrave necessario prevedere una batte-
ria di preriscaldamento a monte delingresso al recupe-
ratore per evitare pericoli di gelo Normalmente questo
processo di scambio termico viene descritto con effi-
cienze molto elevate (oltre il 70) almeno sulla carta
ma viceversa unanalisi energetica stagionale basata su
principi psicrometrici dimostra molto spesso che tali
valori di efficienza non possono essere certamente
garantiti lungo tutto lrsquoarco dellrsquoanno Infatti il recupero
dellenergia totale (sensibile + latente) dellapparecchio
varia con la temperatura e lumiditagrave e in generale pre-
senta una curva caratteristica come quella illustrata nella
figura 3 In sostanza quando si richiede il massimo recu-
pero di energia lefficienza del recuperatore si ritrova ai
suoi valori minimi Inoltre neppure con questo sistema
2 impianto derivato dal precedente ma con laggiun-ta di un recuperatore di calore a piaStre a fluSSi
incrociati tra aria eSpulSa e aria eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo
di deumidificazione conServa le SteSSe limitazioni
dellrsquoimpianto di Sola termoventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di
riScaldamento 3 aria di mandata 4 Scambiatore
aria-aria 5 aria eSpulSa
1 Schema di un impianto puSh pull per la ventilazio-ne di piScine coperte la Semplicitagrave del SiStema dipen-dente dalle condizioni climatiche eSterne non per-mette il controllo in continuo dellrsquoumiditagrave relativa
indoor1 batteria di riScaldamento 2aria eSterna 3riScaldamento acqua piScina
27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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27Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
egrave possibile la climatizzazione estiva e ciograve limita le possi-
bilitagrave di utilizzo della struttura In queste situazioni il
controllo termoigrometrico delle condizioni indoor della
piscina risultano completamente fuori controllo cosigrave
come la funzione di recupero del calore Anche in que-
sto caso per stimare le implicazioni del sistema sui costi
egrave bene prendere in considerazione
- Riscaldamento dellrsquoaria esterna (fredda)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Costo dei comandi supplementari di controllo delle
serrande dello scambiatore e delle canalizzazioni
- Recupero di energia sensibile dallrsquoaria espulsa (rispar-
mio)
Impianto con deumidificatore standard Durante il metagrave degli anni 70 del Novecento egrave stato
realizzato il primo deumidificatore basato su un ciclo di
refrigerazione destinato a rimuovere lumiditagrave da un
ambiente natatorio indipendentemente dalle condizioni
climatiche esterne (figura 4) Una versione migliorativa
del prodotto prevedeva inoltre lrsquoutilizzo di una pompa di
calore con recupero di energia in modo da poter recupe-
rare entrambe le frazioni di energia (sensibile e latente)
direttamente dallrsquoaria calda e umida sostituita resti-
tuendo il contenuto allrsquoaria di rinnovo
In questo modo il controllo sullrsquounitagrave deumidificante
riduce drasticamente la richiesta di aria esterna procu-
rando un notevole risparmio economico
Di per segrave il sistema rimane molto semplice in quanto un
deumidificatore basato sul ciclo di refrigerazione si com-
porta sostanzialmente come un condizionatore daria
Durante la fase di raffreddamento lenergia recuperata
dallrsquoaria ambiente puograve ancora essere utilizzata per riscal-
dare lacqua della piscina o per preriscaldare lacqua
calda per uso sanitario
Per stimare i costi del sistema con deumidificatore stan-
3 andamento tipico dellefficienza totale di Scambio termico di un
recuperatore di calore aria-aria a fluSSi incrociati in funzione della
temperatura dellaria eSterna di ingreSSo
4 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deumi-dificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola termo-ventilazione1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScaldamento 3 aria
di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
5 impianto derivato dal precedente ma con laggiunta di un recupera-tore di calore a piaStre a fluSSi incrociati tra aria eSpulSa e aria
eSterna pur migliorando il bilancio energetico del proceSSo di deu-midificazione conServa le SteSSe limitazioni dellrsquoimpianto di Sola ter-moventilazione 1 batteria di pre-riScaldamento 2 batteria di riScal-damento 3 aria di mandata 4 Scambiatore aria-aria 5 aria eSpulSa
28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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28 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 9
dard si devono esaminare
- Portata daria esterna (fredda) da riscaldare (in ottem-
peranza alla normativa di riferimento)
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Costi operativi del ventilatore di mandata e di espul-
sione
- Totale dei costi elettrici consumo (compressore e ven-
tilatori)
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto con deumidificatore ed economizza-toreCon specifiche condizioni esterne egrave possibile prelevare
e immettere direttamente nei locali piscine quantitagrave di
aria esterna non trattata in modalitagrave free cooling (figura
5) Si tratta dunque in determinati periodi dellanno di
utilizzare lrsquoimpianto di deumidificazione come una sem-
plice unitagrave di condizionamento dellrsquoaria dotata di econo-
mizzatore cioegrave con la possibilitagrave di sospensione del ciclo
frigorifero di raffreddamento quando la temperatura
esterna dellrsquoaria egrave opportuna per approfittare del cono-
sciuto processo di ldquofree coolingrdquo Va da segrave comunque
che per stabilire il pronto intervento del regime di eco-
nomizzazione sia necessario il controllo e lrsquointerazione
automatica di diversi parametri ambiente e impianto
Inoltre per usufruire appieno di questo beneficio biso-
gna escludere le seguenti operazioni
- Quando lo piscina egrave inutilizzata e dunque non egrave neces-
sario osservare le portate drsquoaria esterna di ventilazione
previste dalla normativa la modalitagrave di ventilazione in
ldquofree coolingrdquo deve essere interrotta
- Se la temperatura dellaria esterna egrave minore della tem-
peratura di blocco dellevaporatore (di solito 125 degC)
allora diviene piugrave redditizio utilizzare previo preriscal-
damento dellrsquoaria esterna (con recupero di calore) il solo
condizionatore escludendo la funzione economizzatrice
- Durante la stagione estiva la temperatura dellaria
degli ambienti interni tenderagrave ad aumentare anche per
lrsquoaria calda immessa con la ventilazione e per gli apporti
solari Per impedire questo surriscaldamento la modali-
tagrave ldquofree coolingrdquo deve essere arrestata e lrsquounitagrave di condi-
zionamento deve procedere in modo autonomo deumi-
dificando lrsquoambiente
- La funzione ldquofree coolingrdquo diversamente da altre
applicazioni dovrebbe controllare in questi casi soprat-
tutto i valori di umiditagrave in ambiente Pare evidente che
in presenza di condizioni atmosferiche esterne con alti
valori di umiditagrave la procedura perda completamente di
vista il suo scopo
- Alcune gestioni di regolazione stabiliscono una prioritagrave
7 mentre la mandata dellrsquoaria avviene
dallalto la ripreSaeSpulSione avviene
direttamente ad altezza uomo per mezzo
di una griglia centrale
6 viSta in pianta del SiStema aeraulico della figura precedente che evidenzia meglio la realizzazione del circuito ad anello per ottenere una
diStribuzione e diffuSione dellaria tale da lambire tutte le Superfici Sulle quali egrave poSSibile la formazione di condenSa (poolpack)
segue a pag xx
29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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29Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Nella sostanza i moderni deumidificatori per piscine
utilizzano tecnologie mutuate dai condizionatori auto-
nomi monoblocco a espansione diretta perograve con una
serie di varianti del tutto peculiari
Questi apparecchi rappresentano il sistema piugrave prati-
co efficiente ed economico per effettuare la deumdi-
ficazione dellaria mantenendola entro valori modera-
ti di umiditagrave relativa tra il 30 e il 60 Dai diagram-
mi prestazionali pubblicati dai costruttori si puograve veri-
ficare come le migliori condizioni di funzionamento
di queste macchine si abbiano quando la temperatura
dellaria ambiente da deumidificare sia compresa tra
15 e 30 degC mentre lumiditagrave relativa sia al di sopra del
50 In queste condizioni si produce la maggiore
asportazione di umiditagrave Indicativamente le capacitagrave
di rimozione di umiditagrave dallaria per i modelli mono-
blocco sono intorno a 50 - 60 litri24 ore per kW di
potenza assorbita Questi dati sono perograve riferiti a con-
dizioni molto favorevoli aria entrante a 30 degC con
l80 di umiditagrave relativa In realtagrave essi possono
dimezzarsi passando dall80 al 50 di umiditagrave rela-
tiva o scendendo da 30 degC a 15 - 20 degC
I modelli per usi speciali e nelle piscine possono rag-
giungere capacitagrave tali da rimuovere anche oltre 3000
litri dacqua dallaria umida nelle 24 ore acqua che
viene poi variamente riutilizzata
Le figure dalla A alla C rivelano le alternative che le
macchine possono incorporare per rispondere al
meglio alle diverse funzioni richieste Assumendo la
prima come schema di partenza si osserva giagrave la pre-
senza di due condensatori distinti il primo costituito
da una batteria refrigerante-aria svolge in realtagrave le
FIGURA A circuito frigorifero eSSenziale di un deumidificatore per
piScine coperte equipaggiato con due condenSatori ad aria (con fun-zione di batteria di poSt-riScaldamento) e ad acqua eventualmente per
il riScaldamento dellacqua di piScina la Scelta tra luno o laltro
viene effettuata mediante valvola a 3 vie Sulla mandata del compreS-Sore
FIGURA B
Soluzione analoga alla precedente ma con applicazione di un conden-Satore remoto ad aria al poSto di quello ad acqua
FIGURA C
ulteriore traSformazione dello Schema fondamentale della macchina
prevedendo la preSenza oltre alla batteria di poSt-riScaldamento di
un condenSatore ad aria remoto e uno ad acqua (parziale) con due val-vole a 3 vie per un funzionamento fleSSibile come Spiegato nel teSto
La tecnoLogia deLLe macchine
funzioni di post-riscaldatore per laria di mandata il
secondo puograve essere chiamato in funzionamento quan-
do il post-riscaldamento non egrave richiesto e puograve even-
tualmente provvedere a riscaldare lacqua di piscina
con un evidente recupero di energia
Una valvola a tre vie devia verso luno o laltro il gas
refrigerante surriscaldato in uscita dal compressore
Invece nella figura B il condensatore ad acqua egrave sosti-
tuito da un condensatore ad aria remoto escludendo-
si in tal caso ogni possibilitagrave di recupero di energia
La soluzione successiva illustrata nella figura C pre-
vede in aggiunta alla batteria di post-riscaldamento
la presenza di un condensatore ad acqua di capacitagrave
solamente parziale e in piugrave di un condensatore ad aria
remoto Il gas surriscaldato in uscita dal compressore
incontra una valvola a 3 vie che puograve dirigerlo verso il
condensatore ad acqua (per il riscaldamento di acqua
di piscina o produzione di acqua calda sanitaria)
Il refrigerante in uscita prosegue fino alla seconda val-
vola a 3 vie che puograve dirigerlo o alla batteria di post-
riscaldamento o al condensatore ad aria remoto
secondo la domanda Nel caso in cui non vi sia
domanda di riscaldamento dellacqua la prima valvo-
la a 3 vie dirige il refrigerante direttamente alla valvo-
la successiva che lo puograve immettere o nella batteria di
post-riscaldamento o dirottare verso il condensatore
remoto Il sistema egrave quindi modulante e tiene conto
da vicino e in tempo reale delle caratteristiche della
domanda
Due circuiti frigoriferi indipendenti
Lo sviluppo di macchine equipaggiate con due circui-
Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
follow us
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Componenti per ottimizzare lefficienza energetica
Lefficienza energetica delle unitagrave di climatizzazione e
deumidificazione delle piscine per la stessa tipologia di
macchina dipende in gran parte da tre componenti
basilari il compressore frigorifero il tipo di motori e
ventilatori utilizzati nonchegrave il progetto degli scambiato-
ri di calore Nella gran parte dei casi queste macchine
utilizzano compressori scroll che presentano livelli di
efficienza energetica dello stesso ordine di grandezza tra
i diversi costruttori
Diversa invece egrave lefficienza dei motori tra modelli EC
(Electronically Commutated) a corrente continua e i
normali motori asincroni trifase I motori EC in genera-
le sono del 30 piugrave efficienti dei normali motori asin-
croni a corrente alternata Inoltre essi consentono la
variazione continua della velocitagrave secondo il segnale di
sonde esterne o su comando del microprocessore della
macchina senza necessitagrave di inverter o di altri dispositi-
vi elettronici
I ventilatori Plug-Fan a loro volta sono ormai noti per i
diversi vantaggi offerti rispetto ai ventilatori centrifughi
con pale in avanti normalmente utilizzati nelle unitagrave di
climatizzazione Labbinamento tra motori EC e Plug-
Fan offre perciograve vantaggi rimarchevoli sia funzionali sia
di efficienza energetica sia di silenziositagrave e assenza di
vibrazioni nel funzionamento sia di minor corrente
assorbita allo spunto (soft start)
Il terzo componente importante ai fini dellefficienza
energetica egrave costituto dagli scambiatori di calore il loro
progetto costruzione e materiali utilizzati giocano un
ruolo non meno importante sullefficienza complessiva
della macchina
ti frigoriferi indipendenti permette una piugrave elevata fles-
sibilitagrave di gestione I due circuiti frigoriferi consentono
una gestione migliore nel recupero dellenergia ed equa-
lizzano il tempo di funzionamento dei compressori
Quando non esiste domanda di riscaldamento dellaria
essi smaltiscono il calore sottratto nellacqua o nellaria
esterna Inoltre consentono uno smaltimento del calore
simultaneo o indipendente secondo le caratteristiche
della domanda Queste tipologie di macchine di cui due
modelli sono visibili nella figura D utilizzano come si egrave
detto allinizio tecnologie mutuate da condizionatori
roof top a espansione diretta ma adattate per le speciali
condizioni in cui devono funzionare I compressori uti-
lizzati sono di tipo scroll le batterie di evaporazione
sono con un minimo di 8 ranghi dotate di bacinelle di
raccolta condensa in acciaio inox i pannelli di copertura
sono qualificati per test di almeno 1000 ore di spruzza-
mento di acqua salina
Tutte le batterie inoltre sono protette con trattamento
speciale per resistere alla corrosione e agli effetti di
agenti chimici presenti nellacqua Linstallazione di
queste macchine puograve avvenire indifferentemente allin-
terno allesterno e in sistemazione roof top
Recuperatori di calore asimmetrici
Un ulteriore modello di macchina progettata per pisci-
ne di media e grande dimensione egrave visibile nella figura
E Essa utilizza recuperatori di calore ad alta efficienza
in polipropilene asimmetrici poichegrave lo scambio termico
avviene tra due flussi dacutearia con la stessa portata ma con
entalpie e densitaacute diverse E realizzata la misura preci-
sa delle portate massiche dellacutearia trattate nellacuteunitaacute
con un controllo integrato sviluppato solo per tali campi
di funzionamento
Si evitano cosiacute funzionamenti con picchi sinusoidali
dovuti alle letture degli strumenti ed alle tolleranze dei
sensori preposti alla trasmissione dei dati da processare
Il funzionamento si mantiene uniforme con tempi di
reazione molto rapidi al variare delle condizioni termoi-
grometriche interne ed esterne dellacutearia Si ottiene in
questo modo un maggior confort ambientale unitamen-
te ad un ridotto consumo di energia
30 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
FIGURA D due diverSi modelli di unitagrave di climatizzazione e deumidifica-zione a pompa di calore per piScine coperte di dimenSione mediogrande
a Sviluppo orizzontale e verticale (deSert aire)
FIGURA E unitagrave di climatizzazione e deumidificazione in una viSta che
permette di rilevarne i componenti eSSenziali tra i quali i recuperato-ri di calore aria-aria aSimmetrici in polipropilene (menerga)
31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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31Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
nel riscaldamento dellacqua della piscina In queste
condizioni lrsquoeconomizzatore viene inibito
Preso singolarmente ognuno dei suddetti parametri di
controllo varia a seconda delle localitagrave e del tipo di pro-
gettazione impiantistica Combinando perograve le diverse
opzioni non si puograve nascondere un dato estremamente
interessante indipendentemente dalla zona climatica la
modalitagrave in ldquofree coolingrdquo dellrsquoimpianto copre un arco di
tempo di funzionamento durante lrsquoanno tra il 7 - 18
Va da segrave che il sistema generi un risparmio energetico
rispetto per esempio al semplice impianto di termo-
ventilazione giagrave descritto ma giagrave di fronte al solo
impianto di deumidificazione la modalitagrave economizza-
trice presenta un costo operativo decisamente piugrave eleva-
to in virtugrave della presenza di un unitagrave ventilante funzio-
nante 24 ore al giorno dedicata esclusivamente al ldquofree
coolingrdquo Dunque anche con questa applicazione egrave
necessario osservare
- Portata aria esterna (fredda) da riscaldare
- Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensa-
re le perdite di calore per evaporazione
- Totale dei costi elettrici per il funzionamento dellrsquouni-
tagrave
- Totale del risparmio energetico per recupero di ener-
gia
Impianto integrato con deumidificatore apompa di calore e recuperatori di caloreCome detto i ricambi obbligatori di aria esterna imposti
dalle normative rappresentano la piugrave grande causa di
perdita di energia dellrsquoambiente piscina Appare evi-
dente che un sistema completo di deumidificazione
dovrebbe poter recuperare anche se parzialmente que-
sta perdita di energia Le unitagrave di deumidificazione piugrave
recenti integrano in un unico sistema con pompa di calo-
re le funzioni di recupero di calore sia dellrsquoaria espulsa
e sia dallrsquoacqua della piscina con la possibilitagrave di far fun-
zionare il sistema con molteplici ruoli operativi
Si ha cosigrave che nella stagione invernale lrsquoaria viene espul-
sa solo dopo aver attraversato un recuperatore di calore
asimmetrico ad alta efficienza e in continuo subire un
ulteriore preraffreddamento sullrsquoevaporatore della
pompa di calore che recuperando parte della sua energia
lha restituisce al condensatore per un preriscaldamento
dellrsquoaria esterna Con questo preraffreddamento la capa-
citagrave di deumidificazione della macchina viene notevol-
mente aumentata Il regime illustrato egrave quello di totale
ricircolo con deumidificazione ad esempio in funziona-
mento notturno (figura 6) In aggiunta egrave possibile
inviare tramite una valvola a tre vie parte del calore
recuperato allrsquoevaporatore ad una batteria ad acqua che
potragrave utilizzarlo per i servizi di ACS o per il riscaldamen-
to dellrsquoacqua delle vasche
Invece nella figura 7 egrave rappresentato un regime di fun-
zionamento normale con deumidificazione laria ester-
na egrave preriscaldata attraversando dapprima il recuperato-
re di calore quindi attraversando una batteria di riscal-
damento della pompa di calore in parziale miscela con
aria di ripresa e successivamente postriscaldata attraver-
so una batteria di postriscaldamento Due diversi scam-
biatori di calore refrigerante-acqua recuperano energia
per il riscaldamento dellacqua di piscina
Una vera analisi di spesa di funzionamento deve pren-
dere quanto segue in considerazione di
Portata aria esterna (fredda) da riscaldare (in ottempe-
ranza alla normativa di riferimento)
Riscaldamento dellrsquoacqua della piscina per compensare
le perdite di calore per evaporazione
Totale dei costi elettrici consumo (compressore e venti-
latori)
Totale del risparmio energetico per recupero di energia
Risparmio di recupero di calore dellaria di scarico
(accreditamento) W
32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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32 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Il gas naturale come vetto sicuro pulito e disp
Crsquoegrave ancora spazio nellrsquoera delle rinnovabili per i co
Possono avere ancora un ruolo di primo piano o sono
graduale passaggio a qualcosa di diverso e a
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
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luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
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ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
follow us
twittercomimpianticlima
er darsi una risposta a questi quesiti basta osserva-
re i dati del Bilancio Energetico Nazionale e cosigrave
rendersi conto dellrsquoimportanza attuale e futura
delle risorse energetiche fossili nel nostro paese
Importanza che si vede quasi speculare in tutto il mondo
occidentale anche laddove si utilizza ancora molto
lrsquoenergia nucleare oppure le energie rinnovabili da
decenni sono incentivate Si prenda ad esempio proprio
il gas naturale e ci si domandi quali sono i suoi utilizzi
attuali Il caso del gas naturale egrave emblematico infatti
osservandone gli usi civili industriali e di produzione di
energia elettrica sia attuali che stimati per il futuro ci si
rende conto della sua importanza strategica per il nostro
paese In figura 1 rispetto ai consumi egrave possibile osser-
vare quanto siano importanti gli usi di gas richiesti dal
sistema elettrico molto piugrave di un terzo del gas utilizzato
nel nostro paese egrave destinato alla generazione di energia
elettrica (38 dei consumi tra produzione e perdite)
Rispetto ai consumi finali egrave opportuno notare come gli
usi civili sovrabbondano quelli industriali ed entrambi
vanno a costituire la quota preponderante dellrsquoutilizzo
del prezioso combustibile In figura 2 si riportano in
merito i dati pubblicati dal Ministero dello Sviluppo
Economico nel Bilancio Energetico Nazionale del 2011
In figura 3 viene invece indicata la situazione statistica
del consumo dei vettori energetici impiegati nella gene-
razione elettrica Dallrsquoosservazione del grafico sui con-
sumi di energia primaria si evidenzia che il 36 del-
lrsquoenergia elettrica viene prodotta nelle centrali termoe-
lettriche alimentate a gas mentre un altro 22 egrave prodot-
to trasformando lrsquoenergia chimica presente in altri com-
bustibili fossili Analizzando il documento Scenario
Tendenziale dei Consumi e dei fabbisogni al 2020
emesso nel 2005 dal Ministero delle Attivitagrave Produttive
si stima che in futuro il mix dei vettori energetici si
modificheragrave radicalmente vedendo una sostanziale
scomparsa in percentuale delle importazioni di energia
elettrica e dellrsquoutilizzo di olio combustibile Si nota
altresigrave una preponderanza ancor maggiore del gas natu-
rale e si percepisce una strategia volta ad eliminare le
importazioni attraverso lrsquouso del gas in luogo del termo-
nucleare inizialmente ipotizzato per tale scopo La
distribuzione percentuale dei differenti vettori energeti-
ci per la generazione elettrica nazionale egrave evidenziato in
Figura 4 La situazione prevista per il 2020 evidenziata
nel grafico egrave dovuta ad un progressivo aumento dei fab-
bisogni a cui fare fronte e ad una maggior quota dei fab-
bisogni coperta principalmente dalle centrali a gas Dal
grafico si evidenzia comunque che anche se in minima
parte le centrali a carbone e le rinnovabili (in leggerissi-
ma flessione entrambe) aumenteranno la loro produzio-
ne allo scopo di sopperire agli aumenti di fabbisogno
energetico previsto Le stime per il futuro emesse dal
Ministero dello Sviluppo Economico mostrano anche
un netto aumento delle efficienze di trasformazione
delle centrali termoelettriche alimentate a gas con ren-
dimenti che passeranno da un 472 dato storico del
2004 ad un 550 previsto nel 2020 Mentre per le altre
centrali alimentate con altri combustibili fossili il
miglioramento saragrave piugrave contenuto (dal 378 al 44 per
33Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
ore energetico ponibile
ombustibili fossili
solo funzionali ad un
alternativo
Massimo Ghisleni
redazioneimpianticlimacom
P
le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
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copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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le centrali a carbone e dal 40 al 406 per le centrali a
olio combustibile) Ciograve vuol dire che si investiragrave molto
nel ammodernamento del sistema di generazione ter-
moelettrica e soprattutto sulle centrali a gas
Dati piugrave aggiornati su questo argomento sono reperibili
sulla recente bozza in approvazione al Ministero dello
Sviluppo Economico emessa nel mese di ottobre del
corrente anno Strategia Energetica nazionale per un
energia piugrave competitiva e sostenibile Il documento cita-
to sulla base di una programmazione dettagliata degli
obiettivi e delle metodologie necessarie per perseguirli
indica anche stime sui consumi di energia primaria rin-
novabile e non rinnovabile previste per il 2020 riferite
alla totalitagrave dei consumi nazionali Il gas naturale secon-
do la SEN sembra che sosterragrave il 37 dei consumi tota-
li (molto vicino al valore del 2010 pari al 41) mentre le
rinnovabili passeranno da un 11 del 2010 ad un 23
del 2020 Lrsquoaumento delle percentuali egrave dovuto in larga
parte allrsquointroduzione di nuove energie rinnovabili ter-
miche che a partire dal 2009 hanno visto riconoscere il
loro valore strategico dalla direttiva 2009-28-CE (RES)
Si prevede infatti che lrsquoutilizzo delle pompe di calore
aerotermiche geotermiche e idrotermiche (alimentate
a gas come anche ad energia elettrica in larga parte pro-
34 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
dotta ancora con il gas) consentiragrave lrsquoatteso ldquobalzordquo in
avanti nelle percentuali di copertura dei fabbisogni
La situazione descritta dalla SEN egrave evidenziata nei gra-
fici di Figura 5 la quale si riferisce ai consumi energeti-
ci totali del sistema paese e non solo alla generazione
elettrica Ersquo interessante notare come anche i dati piugrave
aggiornati prevedono un mix di vettori energetici com-
posto per un 78 da combustibili fossili e un ruolo di
prezioso supporto riservato alle energie rinnovabili
Anche in futuro il vettore energetico che risulteragrave carat-
terizzato da grande importanza strategica in Italia saragrave il
gas naturale il quale nelle applicazioni differenti dai tra-
sporti risulteragrave essere il principale vettore sicuro e puli-
to affiancato dalle rinnovabili termiche per massimizza-
re lrsquoefficienza dei sistemi di generazione
Gas energia elettrica e infrastrutture
Ormai da decenni il nostro paese egrave dotato delle infra-
strutture necessarie alla distribuzione e allrsquoutilizzo di
questo vettore energetico divenuto nel tempo essenzia-
le per il mantenimento del grado di benessere e di svi-
luppo socio economico della nazione Quindi non ci si
sorprenda osservando i dati che descrivono la situazione
attuale La rete di distribuzione egrave moderna ed efficien-
te estremamente e capillarmente diffusa pronta a sop-
1 2
4 Consumi al 2020 di energia primaria del sistema di generazio-ne elettriCa italiano ndash stima del mix energetiCo dei vettori uti-lizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo sCenario
tendenziale dei Consumi e del fabbisogno al 2020)
35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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35Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
1 distribuzione Consumi di gas naturale in italia
(dati ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
2 distribuzione Consumi finali di gas in italia (dati
ministero sviluppo eConomiCo ben 2011)
3 Consumi di energia primaria del sistema di genera-zione elettriCa italiano - mix energetiCo dei vettori
utilizzati in italia (dati ministero sviluppo eConomiCo
ben 2011)
5 Consumi totali nazionali al 2020 di energia
primaria ndash stima del mix energetiCo dei vetto-ri utilizzati in italia (dati ministero sviluppo
eConomiCo bozza del doCumento strategia
energetiCa nazionale)
perire anche ai consumi futuri Gli standard tecnici
UNI-CIG in vigore da anni sono garanzia di una buona
esecuzione e manutenzione a regola drsquoarte degli impian-
ti civili ed industriali Il grado di pericolositagrave del combu-
stibile (statistiche sugli incidenti redatto dal Comitato
Italiano Gas) egrave sicuramente pari a quella dellrsquoutilizzo
civile ed industriale dellrsquoenergia elettrica (statistiche
sugli incidenti redatto dal Comitato Elettrotecnico
Italiano) Ciograve detto per gli utilizzi finali ma anche per
ciograve che attiene alla generazione di energia elettrica
campo nel quale il gas naturale riveste come abbiamo
visto grande importanza
Confrontando le infrastrutture per il trasporto del gas e
quelle necessarie per lrsquoenergia elettrica ci si rende facil-
mente conto che questrsquoultima puograve fare affidamento su
di una rete fortemente da ristrutturare specialmente nel
caso in cui si decidesse per un massiccio utilizzo di siste-
mi utilizzatori finali elettrici in luogo di quelli a gas sia
in ambito civile che industriale
Infine occorre osservare anche le altre importanti diffe-
renze nelle infrastrutture del trasporto dellrsquoenergia
A paritagrave di quantitagrave drsquoenergia trasportata le pipe lines
del gas naturale risultano essere meno invasive dal
punto di vista ambientale e paesaggistico piugrave semplici e
piugrave economiche da realizzare e caratterizzate da una piugrave
elevata ldquodensitagrave di trasportordquo Il confronto grafico ripor-
tato in Figura 6 mostra un concetto facilmente dimostra-
bile numericamente per il trasporto di 3 GWh di ener-
gia primaria egrave sufficiente un gasdotto avente diametro di
1200 mm mentre per il trasporto della stessa quantitagrave di
energia elettrica sono necessarie ben otto linee ad alta
tensione
Usare lrsquoenergia elettrica vuol dire inquinare di meno
Visto il peso relativo del termoelettrico a combustibili
fossili in Italia mostrato in Figura 3 e Figura 4 e viste le
efficienze di trasformazione dellrsquoenergia chimica in elet-
trica (ogni kilowattora elettrico corrisponde a 25 kilo-
wattora di combustibile fossile bruciato) non egrave sensato
ipotizzare la riduzione delle emissioni nocive globali
(soprattutto lrsquoanidride carbonica) incentivando lrsquoutilizzo
di apparechiature elettriche per gli impieghi nel traspor-
to nella climatizzazione degli ambienti o altri usi anche
ovvi e banali (come la cottura dei cibi) in quanto le
emissioni di anidride carbonica di fatto vengono solo tra-
slate di luogo ma non eliminate Un esempio lampante
lo si riscontra puntualmente nei confronti energetici ed
ambientali che possono essere fatti tra una pompa di
calore a compressione di vapore alimentata elettrica-
3
36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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36 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
mente ed una paritetica (se dotata di identico Rapporto
di Energia Primaria REP) pompa di calore ad assorbi-
mento o a motore endotermico se il coefficiente REP egrave
lo stesso tra le differenti tecnologie (caso frequente nel
caso delle migliori pompe di calore elettriche) la quan-
titagrave di CO2 immessa in ambiente egrave la stessa In certi casi
addirittura il confronto porta ad evidenziare un miglior
comportamento ambientale globale mediante lrsquoimpiego
di pompe di calore a gas La differenza nei due casi sta
solo nel fatto che nel primo lrsquoanidride carbonica viene
emessa in centrale termoelettrica mentre nel secondo
direttamente nel luogo in cui egrave installata la macchina
Ma essendo il problema della CO2 squisitamente di tipo
globale questa particolaritagrave delle due tecnologie non
influisce minimamente sul risultato finale La scelta del
gas negli utilizzi finali in luogo dellrsquoenergia elettrica
non pregiudica nulla dal punto di vista ambientale
Ruolo delle rinnovabili solo energia elettrica
Quale ruolo avranno le energie rinnovabili alla luce dello
scenario delineato pocanzi circa lrsquoutilizzo del gas natura-
le Come giagrave anticipato il leggero arretramento delle
rinnovabili (Figura 4) nel mix di vettori energetici utiliz-
zati nella generazione elettrica non egrave ascrivibile ad una
minore attenzione al loro sfruttamento Soprattutto non
tiene conto delle recentissime decisioni strategiche del
Ministero dello Sviluppo Economico delle piugrave recenti
direttive Europee e dei decreti italiani Si continueragrave
quindi ad investire in energie alternative ma ciograve che
prevedibilmente si potragrave fare nei prossimi anni non
consentiragrave la completa copertura dei fabbisogni e nem-
meno la possibilitagrave di tenere il passo della crescita degli
stessi In buona sostanza il loro utilizzo saragrave sempre rite-
nuto strategico e si continueragrave ad incentivarle e a massi-
mizzarne lrsquoutilizzo ma rimarranno in un ruolo di sup-
porto rispetto ad altri vettori energetici i quali sono
invece in grado di assicurare la copertura di quanto
richiesto dal mondo civile ed industriale Questo alme-
no fino a quando nuove scoperte stravolgenti quanto
auspicabili si affacceranno in ambito tecnico e scientifi-
co Nel grafico di Figura 7 reso disponibile nel 2011 nel
rapporto annuale di Terna viene mostrato il progressivo
aumento dal 1963 al 2011 della potenza elettrica effi-
ciente per i diversi vettori energetici utilizzati Nel gra-
fico di Figura 7 si nota facilmente quanto fino al 2005 lo
sviluppo delle energie rinnovabili eolica e fotovoltaica
fosse di fatto fermo a valori prossimi allo zero in termini
7 potenza elettriCa effiCiente
degli impianti di generazione dal
1963 al 2011 (rapporto annuale
terna ndash Capitolo impianti di gene-razione)
6 Confronto grafiCo tra trasporto dellrsquoenergia elettriCa e gas naturale a destra gli elettrodotti neCessari per trasportare 3 gWh di ener-gia elettriCa a sinistra il gasdotto neCessario per trasportare 3 gWh di energia primaria (per gentile ConCessione di gas naturally)
37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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37Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
di potenza elettrica installata Dal 2005 in poi il ritmo
delle installazioni di queste due tipologie di energie
alternative egrave aumentato enormemente e lrsquoandamento
tendenziale della potenza elettrica installata assume una
forma esponenziale In Figura 8 egrave riportato il grafico
estrapolato dai dati di Terna SpA rispetto alla produzio-
ne energetica lorda delle differenti tipologie di sistema
di generazione Il grafico che tratta la percentuale di
energia elettrica prodotta (non la primaria consumata) egrave
privo del dato relativo alle importazioni dallrsquoestero e
quindi egrave ovviamente diverso da quello di Figura 3 Le
percentuali quindi sono ridistribuite tenuto conto del-
lrsquoassenza del dato rammentato Ersquo utile a questo punto
un confronto tra energia elettrica prodotta e potenza
elettrica installata Nel 2011 la potenza elettrica fotovol-
taica ed eolica sfiorava la potenza elettrica installata nel
comparto idroelettrico Questo dato egrave di fatto sorpren-
dente se si pensa allrsquoimportanza relativa della genera-
zione idroelettrica nel nostro paese Come potenza elet-
trica installata il comparto idroelettrico egrave prossimo ai
22000 MW lordi mentre lrsquoeolico e il fotovoltaico insie-
me sono a 20000 MW inclusi gli impianti privati incen-
tivati attraverso il conto energia elettrico Sarebbe un
dato stupefacente se solo fosse confermato anche dalla
produzione lorda di energia elettrica ma purtroppo
questa conferma non crsquoegrave e per accorgersi di questo egrave suf-
ficiente osservare il grafico di Figura 9
Lrsquoenergia elettrica prodotta mediante sistemi elettrici
fotovoltaici ed eolici (ivi inclusi i sistemi di autoprodu-
zione) complessivamente arriva ad un valore di 206442
GWhanno mentre lrsquoenergia prodotta mediante il com-
parto idroelettrico giunge al valore di 468894
GWhanno Lrsquoeolica e la fotovoltaica oltre ad essere due
forme drsquoenergia assolutamente gratuite e pulite sono
perograve anche soggette a variabilitagrave di intensitagrave non con-
trollabili e caratterizzate da una disponibilitagrave spesso sfa-
sata rispetto ai fabbisogni della rete di distribuzione
Lrsquoenergia idroelettrica invece egrave gratuita pulita e soprat-
tutto disponibile al verificarsi dei fabbisogni della rete di
distribuzione Da questo discende in buona sostanza la
8 produzione di energia elettriCa lorda del sistema elettriCo nazio-nale nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo
produzione)
9 produzione di energia elettriCa lorda da fonti rinnovabili in italia
nel 2011 (dati estratti dal rapporto annuale terna ndash Capitolo pro-duzione)
10 produzione di gas metano sintetiCo mediante elettrolisi dellrsquoaCqua (per gentile ConCessione di gas naturally )
38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
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SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
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41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
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I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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38 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
maggior produttivitagrave ed efficacia dellrsquoidroelettrico
rispetto allrsquoeolico e fotovoltaico Un problema aggiunti-
vo dei sistemi fotovoltaici incentivati con il conto ener-
gia elettrico egrave quello relativo alla scarsa resa invernale
che obbliga al collegamento in rete e ad un impegno
elettrico di cui il gestore deve tener conto Altro proble-
ma di detti impianti egrave anche la presenza degli esuberi di
energia prodotta in estate la quale viene immessa in
rete e se la rete non necessita di tale apporto (caso non
infrequente) si produce lo ldquospegnimentordquo degli impian-
ti di generazione rinnovabili centralizzati del gestore del
servizio Non egrave infatti possibile spegnere e riaccendere
centrali termoelettriche in tempo reale a seconda dei
fabbisogni Come dire la cessione e vendita di energia
elettrica rinnovabile alla rete da parte dei produttori pri-
vati non sortisce nessun effetto positivo in termini di
riduzione dei consumi di energia fossile e quindi non egrave
utile ne dal punto di vista energetico ne da quello
ambientale Procedere oltre con incentivi insensati o
sconti approssimativi sui calcoli degli indici di prestazio-
ne energetica degli edifici alla luce di quanto detto egrave
assolutamente illogico Piugrave razionale invece egrave un
approccio progettuale che porti ad impianti privati di
produzione fotovoltaica mirata agli effettivi fabbisogni
degli edifici serviti senza piugrave premiare in vario modo la
cessione in rete dei kilowattora prodotti Ciograve equivale a
dire far dimensionare gli impianti senza rincorrere la chi-
mera dellrsquoimpossibile copertura totale dei fabbisogni
ricercando un equilibrio tra produzione e autoconsumo
che minimizzi lrsquoimmissione in rete Ciograve porterebbe a
superfici e costi di realizzazione piugrave contenuti
Razionale sarebbe dare pari dignitagrave alle rinnovabili ter-
miche sfruttabili mediante lrsquouso dei sistemi di captazio-
ne dellrsquoenergia solare termica meglio accumulabile
rispetto alla fotovoltaica e quindi priva della necessitagrave di
cessioni o dispersioni in assenza di utilizzo Altre ener-
gie rinnovabili termiche da incentivare maggiormente
sono gli utilizzi aerotermici geotermici e idrotermici
delle pompe di calore elettriche a gas ad assorbimento
o a motore endotermico Le rinnovabili termiche sono
quelle che in realtagrave contribuiranno in massima parte al
passaggio dal 11 del 2010 al 23 del 2020 previsto per
le coperture dei fabbisogni di energia primaria del
nostro paese dalla SEN Nel campo della generazione
elettrica fotovoltaica centralizzata un aspetto ancora
tutto da studiare e sviluppare egrave il suo utilizzo nella pro-
duzione industriale di gas combustibile di sintesi
Processo industriale questrsquoultimo tecnicamente fattibile
con le tecnologie attuali che permetterebbe di sfruttare
a pieno la potenza fotovoltaica ed eolica installata risol-
vendo i problemi giagrave rammentati circa la presenza della
risorsa in relazione al picco dei fabbisogni
Il sistema sinteticamente rappresentato in Figura 10
sfrutta la generazione elettrica rinnovabile per effettua-
re il processo di elettrolisi dellrsquoacqua producendo idro-
geno senza indurre problemi relativi alla sua instabilitagrave e
pericolositagrave nella manipolazione e nel trasporto Per la
sintesi vera e propria si utilizza anidride carbonica che
potrebbe derivare da sistemi di cattura attualmente allo
studio o giagrave sviluppati e pronti allrsquouso A regime un siste-
ma di questo tipo egrave in grado di neutralizzare lrsquoemissione
della CO2 dovuta alla combustione del gas sintetico in
quanto la stessa rientra nel procedimento produttivo
dello stesso Altro tipo di energia rinnovabile egrave quella
derivante da biomasse le quali allo stato gassoso potreb-
bero essere immesse in rete in miscela con il gas natura-
le migliorando ulteriormente le prestazioni del sistema
paese in termini di raggiungimento degli obiettivi
necessari alla conquista di un nuovo modello di svilup-
po sostenibile Ersquo quindi evidente che nonostante la
scelta fatta sul gas anche in futuro le rinnovabili avran-
no un ampio margine di sviluppo purcheacute non ci si limi-
ti ad insistere sulla sola produzione di elettricitagrave per il
consumo finale e non si perseguano vani obiettivi irrag-
giungibili
Il problema degli approvvigionamenti di gasSe in futuro ci si concentreragrave maggiormente sul gas
naturale come vettore energetico privilegiato corre lrsquoob-
bligo di porsi domande circa le logiche di approvvigiona-
mento del combustibile Se il gas naturale egrave ritenuto
vettore energetico strategico occorre un programma
11 mappa dei gasdotti e dei riga-sifiCatori attuali e in fase di
Costruzione o sviluppo (nella
mappa il rigasifiCatore di rovigo egrave
anCora segnato Come in Costru-zione e non egrave presente quello giagrave
attivo nei pressi di la spezia)
39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
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nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
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la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
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39Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
organico per gli approvvigionamenti il quale consenta
di assicurarne la disponibilitagrave perseguendo la logica
della diversificazione dei fornitori allo scopo di non
rimanere intrappolati in pericolosi vincoli con paesi for-
nitori privilegiati Lo stato attuale delle porte di accesso
(Figura 11) del prezioso combustibile sono di fatto sei
Tarvisio (Friuli) per il gas proveniente dalla Russia tra-
mite il gasdotto TAG Passo di Gries (Piemonte) per il
gas proveniente da Olanda e Norvegia Mazzara del
Vallo (Sicilia) per il gas proveniente dallrsquoAlgeria median-
te il gasdotto TRANSMED Gela (Sicilia) per il gas pro-
veniente dalla Libbia mediante il gasdotto GREEN-
STREAM Panigaglia (Liguria) porto e rigasificatore
strategico per lrsquoattracco delle navi metaniere che tra-
sportano il Gas Naturale Liquefatto GNL Rovigo
(Veneto) porto e rigasificatore strategico per lrsquoattracco
delle navi metaniere che trasportano il Gas Naturale
Liquefatto GNL Altro attuale punto di ingresso in
Italia del gas naturale egrave Gorizia (Friuli) dove di fatto
avviene solo uno scambio con la Slovenia
Attualmente quindi siamo in una condizione di dipen-
denza da pochi fornitori indesiderata e indesiderabile
Per questa ragione sono allo studio diverse misure di
potenziamento della rete e del sistema di approvvigio-
namento Gli stessi gasdotti provenienti da est o da sud
si prevede di potenziarli aumentando la disponibilitagrave dei
punti di presa Sono infatti in fase di sviluppo un nuovo
gasdotto proveniente dallrsquoAlgeria che passando dalla
Sardegna raggiungeragrave lrsquoItalia centrale e una o piugrave dira-
mazioni del gasdotto South Stream proveniente
dallrsquoAsia La scelta strategica piugrave difficile forse ma
anche piugrave promettente dal punto di vista globale egrave la
costruzione di tutti o della maggioranza dei rigasificato-
ri attualmente in fase di autorizzazione e studio
Lrsquoadozione del previsto numero di rigasificatori di Gas
Naturale Liquefatto permetterebbe di aumentare enor-
memente la disponibilitagrave di punti di rifornimento nel
mondo allargando lrsquoarea di influenza degli interessi
energetici nazionali ed europei a tutto il globo terrestre
Lrsquoaccennata difficoltagrave di realizzazione di un simile pro-
getto egrave insita nellrsquoesecuzione degli impianti la quale
deve seguire impostazioni di minore impatto ambienta-
le delle strutture produttive e logiche di sicurezza dei
sistemi utilizzati obiettivi di fatto raggiungibili con le
tecnologie attuali In Figura 12 sono mostrate le aree nel
mondo in cui il mercato del GNL potrebbe aprirsi
offrendoci una indipendenza da aree potenzialmente
instabili e problematiche dal punto di vista politico
La costruzione dei rigasificatori e lrsquoimpostazione di una
flotta metaniera nazionale darebbe notevole impulso
allrsquoindustria italiana sia nel campo impiantistico che in
quello cantieristico navale Inoltre una simile scelta stra-
tegica aumenterebbe lrsquoautonomia italiana negli approv-
vigionamenti e potrebbe rendere il nostro paese leader
economico e snodo europeo privilegiato per il mercato
del gas naturale Nel mercato del GNL in futuro potreb-
be essere coinvolto anche il gas naturale recuperato dai
processi di estrazione del petrolio dove il gas egrave un pro-
dotto di scarto e viene bruciato allrsquouscita dal pozzo Il gas
flaring cosigrave si chiama il processo descritto si stima che
consumi inutilmente 150 miliardi di metri cubi di gas
naturale allrsquoanno altrimenti utilizzabili Tali quantitagrave
imbrigliate e trasportate pressurizzate ai rigasificatori
costituirebbero unrsquoulteriore grande risorsa per il bilancio
energetico globale In futuro potrebbero diventare inte-
ressanti anche i giacimenti di metano sotto forma di
idrati presenti negli strati di permafrost delle regioni
artiche e nei fondali marini Su questa tipologia di risor-
sa sono numerosi gli studi tecnico-scientifici giagrave pubbli-
cati ma ancora non siamo a conoscenza di giacimenti
sfruttati su scala industriale Tali giacimenti potrebbero
diventare una fonte energetica per il futuro viste le
stime dei volumi di gas estraibile di cui si dispone
attualmente Secondo le stime fatte dallrsquoEnte per la
Ricerca Navale statunitense ufficio che promuove la
ricerca scientifica e tecnologica per la Marina degli Stati
Uniti nei fondali marini e nel permafrost artico sarebbe-
ro stipati giacimenti per almeno 100000 milioni di
miliardi di metri cubi di prezioso combustibile
Tralasciando altri sistemi per la produzione del gas com-
bustibile per processo di sintesi di cui per altro si egrave giagrave
trattato termino questo excursus sulle modalitagrave di
12 mappa delle rotte attual-mente disponibili per il merCato
del gnl (fonte giignl)
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
41Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Scarica documentazione
La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
Scarica documentazione
42 Impianti Clima - Novmbre 2012 - N 10
43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
follow us
twittercomimpianticlima
40 Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
approvvigionamento del gas naturale accennando alle
risorse presenti nel sottosuolo italiano Il metano in
Italia egrave presente in grande quantitagrave anche se le riserve
fossili (intese come capacitagrave di estrazione attuale o futu-
ra) non sono in grado di coprire lrsquointero fabbisogno
nazionale Da anni si parla del gas naturale trovato
dallrsquoENI di Mattei ma molte sono le riserve e i distin-
guo che nel passato hanno rallentato e limitato lrsquoattivitagrave
estrattiva Attualmente puograve essere considerato la nostra
vera riserva strategica di combustibile alla quale attin-
gere quando necessario e come tale egrave di fatto molto
importante per il nostro sistema energetico
ConclusioniIl ricorso al combustibile gassoso in qualitagrave di vettore
energetico principale come si egrave visto egrave fattibile e puograve
risultare una scelta strategica importantissima ai fini del-
lrsquoapplicazione di un razionale piano energetico naziona-
le Scelta che di fatto stando ai dati pubblicati dal MSE
egrave giagrave stata fatta Il gas naturale assurge quindi a strumen-
to principale in grado di assicurare sviluppo economico
al nostro paese offrendo nel contempo energia sicura
pulita ed economicamente vantaggiosa per la nazione
Ersquo altrettanto evidente che simili scelte non esulano da
una rigorosa politica di riduzione dei consumi di energia
nella generazione elettrica e nei consumi finali Dire che
si intende privilegiare il gas non vuol dire ipotizzare
consumi indiscriminati della risorsa con efficienze risibi-
li La scelta fatta tiene conto delle infrastrutture neces-
sarie per la diffusione dellrsquoutilizzo del combustibile e
anche delle tecnologie moderne attualmente giagrave dispo-
nibili in grado di utilizzare il vettore energetico fossile
con efficienze estremamente elevate negli usi finali
Nella generazione elettrica i sistemi di cogenerazione e
trigenerazione collegati a sistemi di teleriscaldamento e
teleraffrescamento consentono una razionalizzazione
dei consumi e un buon risparmio energetico I sistemi
fuel cells alimentabili a metano e quindi liberi dal pro-
blema di dover richiedere nuove reti di distribuzione dei
combustibili o di infrastrutture particolari per la produ-
zione degli stessi sono una buona scelta per impianti di
medio grande dimensione impiegabili anche in ambito
cogenerativo Nel campo della climatizzazione le
pompe di calore ad assorbimento (GAHP) risultano
essere una risorsa eccezionale nello sfruttamento del-
lrsquoenergia rinnovabile termica aerotermica idrotermica o
geotermica con efficienze di utilizzo del gas naturale
che variano da valori pari a 150 a valori massimi attor-
no al 170 Su questrsquoultima tecnologia interamente ita-
liana la Commissione Europea ha stanziato il contribu-
to piugrave elevato nel 2011 per lo sviluppo di nuove apparec-
chiature nellrsquoambito del settimo programma quadro di
ricerca e sviluppo Sempre nel campo della climatizza-
zione le pompe di calore a compressione di vapore azio-
nate mediante un motore endotermico a gas (GHP)
costituiscono un ulteriore risorsa per sfruttare lrsquoenergia
rinnovabile aerotermica con efficienze di utilizzo del gas
pari a valori di circa 130 ndash 140
Come si egrave visto utilizzare il gas naturale egrave una scelta stra-
tegicamente valida e importante e perseguire lrsquoobietti-
vo del suo impiego consente di utilizzare con grande
efficacia le energie rinnovabili termiche piugrave prometten-
ti contribuendo a ridurre i consumi di energia primaria
e ottenendo un miglioramento nella qualitagrave ambientale
Tutto ciograve sfruttando le grandi competenze la capacitagrave di
ricerca e sviluppo e le potenzialitagrave industriali del nostro
paese W
13 mappa delle liCenzeriCerChe e attivitagrave estratti-ve della soCietagrave australia-na po valley la quale ha
trovato eConomiCamente
Conveniente lrsquoattivitagrave di
riCerCa e di estrazione del
gas naturale in italia
PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
wwwdaikinit
SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
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I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
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Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
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KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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PRODOTTI amp SISTEMI
Daikin amplia la gamma dei sistemi a Volume diRefrigerante Variabile con la soluzione in pompa dicalore VRV IV Il sistema si avvale del controllo dina-mico della temperatura di evaporazionecondensa-zione che consente di personalizzare il funziona-mento scegliendo tra diverse configurazioni Inmodalitagrave automatica per esempio il sistema egrave con-figurato sia per raggiungere la massima efficienzaenergetica durante tutto lrsquoanno sia per rispondererapidamente alle variazioni di carico internodurante le giornate estive piugrave calde garantendo ilcomfort ottimale in ogni stagione Grazie alla varia-zione continua della temperatura del refrigerantein funzione del carico ambiente e delle condizionimeteorologiche esterne egrave possibile ottenererispetto alla precedente gamma VRV III incrementidi efficienza stagionale fino al 25 Durante le sta-gioni intermedie quando il raffrescamento richiestoegrave minimo la temperatura degli ambienti egrave quasisempre prossima a quella di setpoint Per rispar-miare energia il sistema varia la temperatura delrefrigerante innalzandola rispetto alla temperaturastandard di evaporazione dellrsquo R-410A Si ottienecosigrave una riduzione dellrsquoenergia utilizzata e unamaggiore efficienza complessiva La tecnologia diriscaldamento continuo del VRV IV permette di for-nire calore agli ambienti anche quando si attiva ilciclo di sbrinamento grazie a un accumulo termicoche immagazzina calore durante il normale funzio-namento della macchina e lo rilascia in fase di sbri-namento Questo accumulo contiene un materialea cambiamento di fase che egrave in grado di assorbireo cedere calore latente di condensazioneevapora-zione in base allo
scambio termico a cui egrave sottoposto Con il VRV IVDaikin presenta anche il nuovo sistema di controlloIntelligent Touch Manager che consente di gestirefino a 2560 gruppi di unitagrave interne Oltre alle fun-zioni tradizionali questo sistema dispone anchedellrsquoopzione Smart Energy Management per ilmonitaraggio del consumo energetico giornalieroLa funzione egrave particolarmente utile per visualizzarese i consumi reali sono in linea con quelli pianifica-ti in fase di progetto Con un programma dedicatoegrave possibile anche identificare quali sono le unitagraveche presentano i consumi maggiori e intervenireper ridurne lrsquoincidenza sullrsquoefficienza energetica ditutto lrsquoimpianto Il VRV IV puograve essere utilizzato inabbinamento a una vasta gamma di sistemi per laventilazione ai moduli Hydrobox reversibili per laproduzione di acqua calda e freddaalle barrieredrsquoaria a espansione diretta e alla nuova cassettaroundflow dotata del sensore di presenza
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SISTEMI A VOLUME DI REFRIGERANTEVARIABILE IN POMPA DI CALORE VRV IV
i vantaggi ottenuti con il nuovo sistema
vRv iv peR la climatizzazione di edifici
commeRciali
Intervista Stefania BraccoResponsabile promozione divisione prodotti commerciali di Daikin Italy
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
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I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
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43Impianti Clima - Novembre 2012 - N 10
Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
Redazione e coordinamento
luca Ferrari lara bindi
Redazione
Via Val blenio 10 - 20147 Milano Mi
Tel 024035019 - Fax 0299983105
wwwimpianticlimacom - redazioneimpianticlimacom
copy La riproduzione intera o parziale di testi egrave vietata se non dietro
autorizzazione dellrsquoeditore
ECOMONDO7 - 11 NOVEMBRE 2012RIMINI
KLIMAHOUSE27 - 27 GENNAIO 2013BOLZANO
ASHRAE 2013 WINTERCONFERENCE26 - 30 GENNAIO 2013DALLAS - USA
LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
IL MINIMALISTAPRESUNTUOSO
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La soluzione Aquarea sviluppata da Panasonicincrementa la propria gamma con lrsquoaggiunta didue versioni bi-blocco da 3 e 5 kW I nuovi sistemidi riscaldamento e condizionamento sono facili dainstallare e dimostrano di essere estremamenteperformanti Sono ideali per piccole abitazionisocial housing e proprietagrave dove non crsquoegrave fornitura digas o in cui si desidera sostituire lrsquouso della calda-ia a gas Il sistema egrave basato su un sistemaariaacqua a pompa di calore che garantiscerisparmio economico massima efficienza minimaemissione di CO2 e ingombro ridotto Lrsquoobiettivo egravedi riscaldare la casa nei mesi piugrave freddi ma ancheraffrescare lrsquoaria in estate con elevate prestazionioperative se si considera che lunitagrave puograve essereabbinata allimpianto di pannelli solari consenten-
CALDO E FREDDO CON AQUAREAdo cosigrave di riscaldare lrsquoacqua sia per utilizzo dome-stico sia per impianti con riscaldamento a serpenti-ne e a radiatori Massima compatibilitagrave anche conil sistema Wifi di IntensisHome per la gestione adistanza attraverso uno smartphone del proprioimpianto casalingoI nuovi modelli Aquarea 35 kW appositamenteprogettati per abitazioni a basso consumo energe-tico sono disponibili nella versione ldquosolo caldordquo eldquocaldo-freddordquo Il ciclo di refrigerazione brevettatoda Panasonic e il controllo di flusso sono stati com-binati con un modulo ad alta efficienza inverter euno scambiatore di calore in grado di fornire alteprestazioni energetiche
super efficienzaLa pompa di calore Aquarea egrave in grado di mante-nere unrsquoelevata capacitagrave ed efficienza anche a tem-perature esterne molto basse I nuovi modelli da 3e 5 kW dispongono di una pompa classe A con tredifferenti velocitagrave che consente di regolare la por-tata drsquoacqua richiesta
wwwpanasonicit
I sistemi radianti RDZgarantiscono il massi-mo delle prestazioniin raffrescamentoestivo quando sonoabbinati a unrsquoade-guata deumidificazio-ne dellrsquoaria fonda-mentale per mante-nere il comfortambientale ed elimi-
nare il rischio di condense A tal proposito RDZ pro-pone i deumidificatori RNW specifici per impiantiradianti e disponibili in vari modelli Ogni macchi-na egrave una unitagrave frigorifera dotata di 2 ulteriori scam-biatori di calore che sfruttano la disponibilitagrave diacqua refrigerata (15-18 degC) utilizzata nellrsquoimpian-to a pannelli la batteria di pre-trattamento situa-ta prima dellrsquoevaporatore abbassa la temperaturadellrsquoaria togliendo carico sensibile alla batteriaevaporante la batteria di post-trattamento posi-zionata dopo il condensatore riduce la temperatu-ra dellrsquoaria prima della re immissione in ambiente
DEUMIDIFICATORI RNW Tale trattamento permette di ottenere aria deumi-dificata alla stessa temperatura dellrsquoambienteLrsquoimpiego dei deumidificatori RNW egrave quindi volto alcontrollo del ldquocarico latenterdquo Il sistema consenteinoltre un migliore rendimento del gruppo refrige-ratore che fornisce lrsquoacqua ai pannelli a una tem-peratura superiore rispetto a quella normalmentenecessaria per deumidificare
wwwrdzit
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Fondatore e Direttore Responsabileantonio briganti
Condirettori editorialiGiacomino Redondi energie rinnovabili e riscaldamento
Massimo Vizzotto Sistemi per climatizzazione refrigerazione e a pompa di calore
Cristiano Vergani Qualitagrave dellrsquoaria aeraulica e salute
Marketing advisor
luca Ferrari
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LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
sviluppo e la globalizzazione puograve costituire lele-
mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
delle opere in italia a quelli del mercato internaziona-
le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
ti tecnici ha dimostrato la capacitagrave di trasformarsi per
rispondere al mutare delle condizioni in tempi anche
brevi nei sette anni trascorsi dallinizio del nuovo
secolo egrave stata soprattutto sensibile questa sua trasfor-
mazione il dirigersi ormai verso un utilizzo crescen-
te delle energie rinnovabili ndash solare e geotermico
soprattutto ndash e laccentuata attenzione verso leffi-
cienza energetica dimostra quanto il settore riesca a
rispondere al mutare della domanda e delle aspettati-
ve dei committenti W
Globalizzazione
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LE PROSSIME FIERE
la globalizzazione ha indiscutibilmente cambianto il
mondo e in modo molto piugrave radicale di quanto si
potesse immaginare appena pochi anni fa nuovi
valori stanno emergendo mentre altri anche afferma-
ti da tempo si vanno perdendo la precarietagrave del
lavoro conseguenza in larga misura dell outsourcing
dovuto alla competitivitagrave su scala planetaria egrave uno
dei fatti nuovi ndash e non il piugrave felice ndash portato dalle tra-
sformazioni in atto litalia necessita di un imponen-
te rinnovamento strutturale per competere nella glo-
balizzazione ndash non essendo pensabile il poterne resta-
re fuori e ignorare la sfida ndash e proprio in questo rinno-
vamento che va dal risanamento di larga parte del
proprio patrimonio edilizio a nuovi investimenti indu-
striali dalla costruzione di nuove centrali con la riva-
lutazione in prospettiva dellenergia nucleare ad una
migliore e piugrave capace gestione del territorio e dei
grandi centri urbani stanno molte delle prospettive di
sviluppo del nostro paese la ricerca di efficienza con
abbattimento dei costi nel settore pubblico e quello
privato costituisce la premessa necessaria per questo
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mento piugrave efficace per spingere ad equalizzare i costi
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le le economie conseguite possono a loro volta gene-
rare altro lavoro e produrre ulteriore ricchezza ridu-
cendo la precarietagrave del lavoro il settore degli impian-
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