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Cappa d’aspirazione della cucina

In una abitazione classica la cappa d’aspirazione sopra la cucina scarica direttamente all’esterno i fumi e gli odori di cottura.
In una casa passiva questo processo può avvenire solo con l’utilizzo di una serranda motorizzata (valvola a farfalla) tramite la quale si può sigillare l’involucro quando questa non funziona.
Nel mio caso specifico, ho fatto realizzare una cappa in acciaio inox aisi 304 con illuminazione a basso consumo, completa di filtri a rete in acciaio inox antigrasso e antifiamma nei pensili della cucina, esattamente sopra i fuochi, poi ho fatto posizionare in un vano di servizio nel sottotetto la motorizzazione dopo di che i fumi escono all’esterno.
Il cuore della cappa è composto da un elettroventilatore centrifugo a doppia aspirazione con morsettiera in scatola stagna IP 55 da 550 watt con portata da 2000 m3/h variabili tramite regolatore di velocità.
Lungo la canalizzazione e prima del motore è stata installata una serranda motorizzata (valvola a farfalla) per serrare in modo stagno l’uscita dell’aria verso l’esterno.
Questo processo è stato ripetuto anche sopra il forno, in quanto la nostra scelta è ricaduta su un forno a vapore di tipo professionale. Consigliato da mio nipote ristoratore e rivenditore di attrezzatura per i migliori ristoranti.
Per quanto riguarda la fornitura della cappa con la relativa canalizzazione, motore e serrande mi sono appoggiato all’Aertecno2, un’azienda di San Mauro Pascoli, specializzata nella lavorazione dell’acciaio e aspirazione per grandi impianti.

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riscaldamento raffrescamento – ultima parte

“Per quanto riguarda la centrale termica di Casa Berardi la scelta del tipo di generatore è stata fatta considerando tutta una serie di fattori al contorno tra i quali il principale obbiettivo della committenza di avere una casa autosufficiente dal punti di vista energetico. Aver progettato un involucro Passivo significa, aver minimizzato al massimo i consumi per riscaldamento ed indirettamente i consumi di raffrescamento (attenzione agli ombreggiamenti estivi dei vetri!!!), ma non significa minimizzare i consumi di acqua calda che dipende dal tenore di vita del committente (doccia o vasca o idromassaggio o wellness), dal numero di persone che abita la casa e dalla possibilità di sfruttare le fonti rinnovabili come il solare termico. E facile quindi intuire che per ottenere l’autosufficienza energetica occorre progettare anche in una casa passiva un impianto che sfrutti il fatto di aver ottimizzato i consumi energetici e quindi avere le potenze specifiche basse (il più possibile), ma che al tempo stesso utilizzi in modo intelligente le fonti rinnovabili disponibili sul sito. Un progettista non sensibile all’ottimizzazione del sistema proporrebbe semplicemente un grande impianto di Pompa di Calore abbinato ad un grande impianto Fotovoltaico. Tale scelta facile da progettare costa però molto al committente che vede il costo di realizzazione dell’impianto praticamente identico al caso di una casa normale non passiva.
Tale approccio facile per un impiantista che pensa nessuno si è mai lamentato della sovradimensionamento degli impianti che al più si fermano se gli ambienti sono soddisfatti.
Purtroppo sovradimensionare gli impianti per una casa passiva oltre che deleterio per il portafoglio del committente va anche a discapito dei rendimenti medi stagionali dello stesso. La cosa è semplice da spiegare con un esempio motoristico se mettete un motore sovradimensionato su una Panda otterrete comunque consumi più elevati rispetto alla soluzione equilibrata che vi permette una guida agevole ma al tempo stesso parca nei consumi.
Nel caso di Casa Berardi quindi si è tenuto conto dei vari carichi termici: riscaldamento, raffrescamento, e produzione Acqua calda sanitaria (ACS). Si sono mitigati i valori di punta utilizzando volani termici per ACS da 700 litri, e un volano termico sul riscaldamento di 200 litri.
Si è applicato un solare termico coprendo oltre il 70 % di produzione ACS del fabbisogno odierno, pensando che questo possa solo aumentare (i figli crescono ed aumentano i consumi).
Poi si è optano per un sistema di produzione del calore e produzione del freddo mediante una Pompa di calore acqua-acqua a sonda geotermica. La scelta è andata verso un impianto con potenza pari a 8 kW (Temperatura ingresso sonde 0°C, Temperatura mandata impianti 35°C) con funzione “active cooling” estivo mediante inversione di ciclo idrica (con un set di scambiatori esterni si inverte il ciclo). La pompa di calore ha comunque a bordo una resistenza elettrica di soccorso di 3 kW in caso di emergenza (problemi sul compressore o sul lato sonde). Ovviamente a copertura del consumo elettrico rimanente è stato installato un impianto Fotovoltaico che oltre a coprire il consumo per riscaldamento raffrescamento ed integrazione alla produzione di ACS, produce energia elettrica per gli altri usi: elettrodomestici ed illuminazione.
In questo modo possiamo affermare di aver realizzato una casa che produce più di quanto consuma come richiesto dall’ultima direttiva Comunitaria che prevede tale obbligo sulle nuove costruzioni a partire dal 2020.
Gionata Sancisi”

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riscaldamento – raffrescamento – parte 2°

Segue articolo precedente:

“Come promesso eccomi qua a spiegare più in dettaglio le scelte impiantistiche adottate per Casa Berardi. Partiamo dalle richieste del committente: ottenere il massimo confort interno sia in estate che in inverno sfruttando tutte le potenzialità del solo impianto di VMC. Alberto, affermava durante le prime riunioni, “che gli sarebbe piaciuto realizzare un impianto di VMC che possa essere dimensionato per garantire il ricambio d’aria ed il giusto apporto di calore sia d’estate che d’inverno”. Purtroppo tale obiettivo, tipico di chi vuole fare una casa passiva, crea non pochi problemi al progettista impiantistico in quanto ottenere dal medesimo impianto caldo, freddo ed il giusto ricambio d’aria, è una sfida impegnativa. Tenete conto che le case passive sono nate e sviluppate in Germania dove la stagione estiva non raggiunge, se non per brevi periodi, il caldo e l’umidità raggiunti dal nostro clima. Per comprendere l’arditezza dell’obbiettivo da ottenere basta fare una semplice considerazione, d’estate su un metro quadro di finestra, possono piovere fino a 1000 Watt di potenza termica di caldo. Se pensate che un impianto di VMC per l’intera abitazione è in grado di dare al massimo circa 3500 W di raffrescamento, capite bene che per riuscire con la sola VMC a raffrescare d’estate occorre prevedere sistemi efficaci di ombreggiatura. Prima di progettare un impianto di VMC che sia il solo impianto di raffrescamento occorre progettare adeguati sistemi di ombreggiatura passiva esterni. Se non sono presenti tali sistemi sicuramente non raggiungerete un livello ottimale di confort estivo!! Per entrare nel dettaglio della progettazione dell’impianto occorre impostare il livello di ricambio ora di progetto, di solito non conviene superare il valore di un ricambio ora. Tale valore di un ricambio ora permette un moto interno dell’aria con velocità al limite del confort. Il passo successivo è quello di determinare le portate di ricambio massime per ogni vano/ambiente. Ottenuti questi valori di progetto si vanno a posizionare un numero di bocchette tali ad ottenere tale ricambio. Attenzione a posizionare le bocchette di estrazione nei bagni, in cucina, ecc e le bocchette di immissione nelle stanze da letto ed in salotto. Per ottimizzare questa fase di solito eseguo dei disegni nei quali indico il flusso d’aria collegando la bocchetta di immissione con quella di estrazione più vicina. Con questo metodo comprendo il percorso dei flussi di aria e gli eventuali attraversamenti delle porte, dove occorrerà prevedere una bocchetta di attraversamento o prevedere la fessura sotto porta vedi disegno. La prossima volta parleremo della Centrale Termica e dei sistemi di autoproduzione energetica.
Gionata Sancisi”

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Come abbiamo realizzato l’impianto di riscaldamento e raffrescamento – 1° parte

Ho già accenato, molto supreficialemte, al tipo di impianto che ho montato in casa ed ora che tutto è funzionante ho chiesto al suo progettista, l’ing. Gionata Sancisi, di accompagnarci nella presentazione dettagliata dell’impianto tecnologico della centrale termica:

“E’ arcinoto a tutti che la caratteristica principale della Casa Passiva è quella di avere bassissime dispersioni energetiche per trasmissione grazie alla elevata coibentazione dell’involucro edilizio. E’ altresì noto che per ottenere una Casa Passiva in climi rigidi (Oltre i 1500 Gradi Giorno) occorre installare un sistema in grado di non disperdere il calore disperso per la necessaria e vitale ventilazione degli ambienti. Tutti sanno che la qualità dell’aria interna alla abitazione è strettamente correlato al livello di ricambio con aria pulita proveniente dall’esterno. Purtroppo l’aria esterna oltre ad essere migliore dal punto di vista degli inquinanti prodotti dall’uso della casa (CO2, Umidità, odori, ecc.) ha una temperatura che in alcune stagioni dell’anno è molto diversa dalle condizioni ottimali di confort. D’altra parte l’aria interna seppur “inquinata” dai metaboliti dell’attività umana ha una temperatura (quindi un contenuto energetico) ottimali per il confort interno. Tipicamente si afferma che un ricambio pari a 0,5 h-1 (ovvero tutta l’aria deve essere ricambiata ogni due ore) garantisce una ottimale qualità dell’aria. Tale ricambio però se lo effettuiamo in modo “semplice” aprendo le finestre comporta una elevata dispersione energetica. Da semplici calcoli si può affermare che la dispersione energetica espressa in kWh/m2a si ottiene dividendo per 100 i gradi giorno della località di edificazione della casa. Per la pianura padana il valore dei gradi giorno tipico è 2500 gg, significa che attraverso una ventilazione semplice con ricambio pari a 0,5 h-1 si ha una dispersione energetica che può arrivare a 25 kWh/m2a. Ma una casa Passiva deve avere un indice energetico inferiore a 15 kWh/m2a. Ecco spiegato il perché per ottenere una casa passiva nel clima tipico della pianura padana occorra recuperare tale calore, altrimenti disperso, attraverso un impianto di ventilazione con recupero energetico, noto a tutti come Ventilazione Meccanica Controllata. La definizione VMC fa spesso storcere il naso agli Architetti, perché da l’idea di un sistema “forzato” non “naturale” quasi come se fosse un polmone d’acciaio. Purtroppo il regime forzato e controllato è necessario per l’ottimale recupero energetico che altrimenti sarebbe disperso in ambiente esterno. Alcune aziende produttrici di sistemi di VMC hanno coniato la definizione di Ventilazione Confortevole per definire i loro impianti. Tale definizione è più corretta in quanto la funzione principale di tale impianto è quella di ottenere e garantire nel tempo ottimali condizioni di confort interno in termini salubrità dell’aria (bassi tenori di CO2 e di umidità) e di temperatura interna.
Compresa questa importante premessa, ovvero che la VMC è fondamentale per ottenere un elevato confort interno ed un elevato risparmio energetico, e che per una casa passiva può essere l’unico impianto installato, vedremo nei prossimi articoli come è stato pensato e dimensionato l’impianto di climatizzazione della Casa Berardi. Parleremo di Pompe di calore geotermiche, di raffrescamento attivo con la VMC, di sistemi di regolazione climatica. Vi aspetto.
Gionata Sancisi.”

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Impianto di ventilazione dolce

I lavori proseguono e mentre gli elettricisti stanno stendendo tutte le canalette per gli impianti, gli idraulici hanno eseguito l’impianto idrico. Queste lavorazioni per ora vengono eseguite in maniera tradizionale come in una casa comune.
Oltre agli impianti sopra menzionati sono state stese anche tutte le canalizzazioni per l’impianto di ventilazione meccanica controllata (VMC) o anche conosciuta come ventilazione dolce.

Come già detto una casa passiva non deve avere dispersioni con l’esterno e deve essere a tenuta d’aria. Per poter far si che la casa sia sana e abbia sempre aria fresca all’interno, senza disperderne le temperature e i confort, si installa un semplice impianto che attraverso delle condotte (nel caso specifico sono state utilizzate del diametro di 90 mm) viene presa aria all’esterno e poi viene immessa nei locali abitabili come camere, soggiorno e studio. Successivamente quest’aria viziata, umida e maleodorante, viene fatta uscire attraverso una canalizzazione identica a quella di entrata, con l’unica differenza che la raccolta della stessa viene fatta nei locali dove generalmente è maggiormente presente l’umidità e i cattivi odori come bagni, cucina e lavanderia.

Questo impianto è obbligatorio/indispensabile in una casa passiva e anche in un fabbricato di classe A o A+, quindi diffidate di chi vi propone fabbricati con queste classificazioni senza questo tipo di macchinario. Io mi permetto di suggerirlo in ogni nuova abitazione indipendentemente dalla classe energetica o dimensione per i seguenti motivi.

I vantaggi di questo tipo di impianto sono tantissimi, oltre all’evidente mancanza di dispersione del calore invernale e frescore estivo, si elimina totalmente la formazione di muffe, condense e l’eliminazione attraverso dei filtri antipolline di tutte le impurità dell’aria esterna. Praticamente la sensazione è come avere le finestre sempre aperte ad ogni ora anche se in realtà non lo sono. Ad esempio, in un casa tradizionale, al risveglio nella camera da letto c’è sempre l’odore dell’aria viziata, oppure nel bagno mentre si fa la doccia si crea dell’umidità, bene attraverso quest’impianto di ventilazione dolce l’aria è sempre pulita e fresca.

Gli idraulici, Idroteam, hanno con molta cura posato le tubazione e le relative scatole alle quali successivamente verranno messe le griglie di copertura, facendo attenzione a mettere le bocchette di mandata ad un’altezza di 90 cm da terra mentre quelle di raccolta a 30 cm dal soffitto. Il motivo di questa differenza di altezze tra la mandata e la ripresa è data dal fatto che l’aria malsana sta in alto e quindi quello è il punto migliore per caturarla ed eliminarla.

Per quanto riguarda i macchinari, che verranno installati più avanti, d’accordo con l’architetto il termotecnico e i certificatori si è optati per scegliere i macchinari della Zehnder, in quanto l’efficienza e la qualità sono molto alte. Importante è stata la collaborazione dell’agente Zehnder di zona sig. Aloisi Stefano dell’Agenzia Aloisi.

Per semplificare ancor di più la comprensione del funzionamento di questo impianto potete vedere questa simulazione fatta in maniera semplice ma chiara.

Più avanti vi mostrerò i particolari e le scelte di come, quante e dove sono state posizionate le macchine, motivandone i perchè.

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L’impianto di riscaldamento e raffrescamento

In questi giorno abbiamo incominciato la realizzazione degli impianti idraulici ed elettrici che più avanti verranno descritti dettagliatamente. Per incominciare ad entrare in questo argomento ho chiesto all’amico ingegnere termotecnico Gionata Sancisi di descriverci in via molto sommaria il tipo di impianto che serve per una casa passiva:

Impianti di una casa Passiva
La casa è detta “passiva” perché la somma degli apporti passivi di calore dell’irraggiamento solare trasmessi dalle finestre e il calore generato internamente all’edificio da elettrodomestici e dagli occupanti stessi sono quasi sufficienti a compensare le perdite dell’involucro durante la stagione fredda.
L’impianto di riscaldamento convenzionale si può eliminare se il fabbisogno energetico della casa è molto basso, convenzionalmente inferiore a 15 kWh al m² anno. Queste prestazioni si ottengono con una progettazione molto attenta, specie nei riguardi del sole, con l’adozione di isolamento termico ad altissime prestazioni su murature perimetrali, tetto e superfici vetrate e mediante l’adozione di sistemi di ventilazione controllata a recupero energetico.
In pratica in una casa Passiva l’unico impianto di climatizzazione è l’impianto di ventilazione meccanica controllata, opportunamente dimensionato per produrre il carico massimo energetico necessario in condizioni di progetto, in inverno con temperatura esterna -5°C.
Tale impianto va dimensionato con la cura e la precisione che definirei “da farmacista” e non con la logica di sovradimensionamento tipica dei dimensionamenti degli impianti tipici delle case normali.
Ora che abbiamo una casa con un impianto che consuma pochissimo possiamo mettere la ciliegina sulla torta: produciamo il calore necessario da fonti rinnovabili non fossili.
La casa passiva è l’applicazione perfetta per la pompa di calore.

Principi generali di funzionamento.
Con la pompa di calore si può sottrarre calore “gratuito e rinnovabile” dall’ambiente esterno (terra, acqua, aria). L’energia del calore che viene sottratta ad una temperatura più bassa, viene poi innalzata ad una temperatura più alta per permettere d’essere utilizzata in un sistema di riscaldamento d’ambiente, o per produrre acqua calda sanitaria.
L’impianto in pompa di calore consuma poca energia elettrica e “pompa” calore ambiente all’interno della casa. Il consumo elettrico può essere completamente autoprodotto mediante un pannello fotovoltaico.
Compensando la totalità dei consumi elettrici con la produzione dei pannelli Fotovoltaici si può ottenere una abitazione ad emissione zero di CO2.
Gionata Sancisi ingegnere termotecnico”

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