Impianti Passivhouse e Casaclima, autosufficienza in trifase

Casaclima o Passivhouse è il nuovo dilemma di chi si appresta a costruire casa e punta molto sulle prestazioni dell’involucro stesso.

E’ le prima domanda che tu inizi a farti appena le ricerche sulle varie tipologie costruttive iniziano e il tuo focus  è una casa con prestazioni di livello, ovvero una di quelle che hanno bollette così basse da farti dimenticare il contatore.

L’impianistica Casaclima o Passivhouse

L’involucro è il primo ragionamento su cui devi prestare la massima attenzione, poi a ruota arriva il turno dell’impianto idraulico e di quello elettrico, che nella casa del futuro diventano tutt’uno, ma… per arrivare all’indipendenza energetica, devono dialogare tra di loro.

Involucri performanti e benessere a 365 gradi hanno spinto il settore dell’impiantistica a fare progressi ed a formarsi come mai prima d’ora era successo, mettendo gli addetti al settore di fronte a nuove opportunità che prontamente devono conoscere per coglierle al volo e… potertele offrire alla clientela affamata di soluzioni tanto quanto gli involucri sempre più performanti.

Si parla molto di impianti di riscaldamento e raffrescamento, di ventilazione meccanica controllata e per le abitazioni più performanti si parla di impianti a tutt’aria ma, di base le nuove case sono senza gas.

Pensando ad una nuova costruzione, prende sempre più piede il concetto di “Casa No Gas”, quindi un’abitazione completamente elettrica che si riscalda e si raffresca con una pompa di calore, dove si cucina su piani ad induzione e dove l’acqua e l’energia dialogano tra di loro, dando vita all’impianto domestico.

Oggi si diffondono sempre più gli standard di Casaclima, ma avanzano anche le costruzioni secondo le regole più rigide di Passivhouse, due modi di interpretare la “Casa No Gas” che per l’impiantista ha un enorme vantaggio, quello di applicare le nuove tecnologie sfruttando al massimo l’energia del sole e facendo un passo in più verso la casa autosufficiente.

Casaclima e Passivhouse, sistemi di riscaldamento

Il primo punto su cui solitamente si ragiona in una nuova costruzione è la tipologia di riscaldamento, che a seconda dello standard costruttivo scelto può essere un tradizionale impianto radiante o un sistema di riscaldamento a tutt’aria.

Nella casa passiva la poca energia termica che serve per riscaldare e raffrescare la possiamo produrre con un impianto radiante a pavimento, che gestito in modo raffinato con i vari termostati di zona (meglio se uno per ogni ambiente) andremo a controllare.

Nella passivhouse invece l’apporto di energia termica è veramente basso, quindi possiamo mantenere sotto controllo le temperature solo con il ricambio dell’aria abbinato ad una piccolissima batteria che avrà il compito di deumidificare quell’aria d’estate e… Riscaldarla d’inverno.

Vuol dire che il sistema radiante non serve perchè la casa è superisolata, quindi a livello di impianti sicuramente la spesa va rivista.

Per una serie di coincidenze, ad un cliente che ha costruito in classe A+ che ho acquisito a casa ultimata, serviva un sistema per riscaldare velocemente una stanza e portarla a 23 gradi. Senza indugio gli dissi di attaccare il phon della moglie, chiudere la porta della stanza e aspettare al massimo 10 minuti.

Dopo meno di 7 minuti, la stanza di 30 m2 circa, era a 24 gradi.

Però… Entrambi le filosofie prevedono un’abitazione quasi ermetica, che poi può essere verificata con la prova del nove, ovvero il Blower door test, il metro che indica la tenuta dell’aria dell’edificio.

Di conseguenza in entrambi le case per combattere l’umidità e migliorare il confort interno è d‘obbligo l’installazione di un sistema per il ricambio di aria con recupero di calore. Ovvero la macchina più conosciuta col nome di Ventilazione Meccanica Controllata.

Infatti l’unica preoccupazione dev’essere quella di creare ed automatizzare il giusto ricambio d’aria, non tanto per riscaldare gli ambienti, ma per tener sotto controllo l’umidità ed avere sempre una qualità dell’aria e dell’ossigeno contenuto ottimale, per compensare la nostra presenza all’interno degli ambienti.

Quello che accomuna i due sistemi di riscaldamento è la necessità di essere alimentato con una pompa di calore, che avrà il compito di produrre l’energia che soddisfa il fabbisogno termico estivo ed invernale 365 giorni l’anno.

Per inciso la termopompa avrà il compito di riscaldare anche l’acqua calda sanitaria, ma tra l’impianto di riscaldamento di casaclima e quello di passivhouse, in termini di potenza, la differenza c’è.

Non è enorme, per la casa passiva basta una potenza nominale da circa 6 kW ed il problema del riscaldamento invernale, del raffrescamento estivo, della deumidificazione e dell’acqua calda sanitaria è definitivamente risolto.

Per la sorella casaclima invece, la potenza in gioco è leggermene superiore, è più consigliata una termopompa da 9 kW, e alla fine dei giochi il risultato di caldo, freddo e deumidificazione sarà ottimale.

Casaclima e Passivohuse, oltre l’impianto di riscaldamento

Sicuramente, a differenza di una casa tradizionale anni 90, qualche elettrodomestico in più chiede spazio per essere collocato e pretende una diversa predisposizione dell’impianto elettrico, sempre più flessibile e smart.

In un’abitazione oggi troviamo l’accoppiata lavatrice e asciugatrice nella lavanderia, il trittico di lavastoviglie, forno e piano di cottura ad induzione nella cucina e poi si passa in garage, dove una nuova coppia di apparecchi sempre più spesso trova alloggio: L’inverter del fotovoltaico e la presa di ricarica per le auto elettriche.

E da qui, secondo nuovi criteri di calcolo, inizia il ragionamento che ci guida a consigliare il contatore trifase nelle nuove abitazioni. Prendiamone a campione una di circa 170 m2 in pianura padana, costruita con standard Casaclima in classe energetica A, che non ha allacciamento al gas metano.

Mettiamo nero su bianco i numeri del consumo elettrico presunto, quindi quelli della pompa di calore, quelli del piano di cottura ad induzione e per finire quelli per “vivere“ la casa in questione:

• Per il fabbisogno termico estivo ed invernale, vmc compresa, servono circa 5500 kWh
• Per l’utilizzo dei piani ad induzione servono circa 600 kWh
• Per vivere in quella casa, una famiglia tipo di 4 persone consumerà circa 4500 kWh

Il che porta ad un consumo energetico annuo di poco superiore ai 10500 kWh.

Dato il consumo elettrico della casa, con i dati forniti da JRC di Ispra, sappiamo che riusciremo a produrre tutta quell’energia elettrica che abbiamo calcolato sulla carta, con un impianto fotovoltaico da 8,8 kWp circa, che quindi secondo l’attuale norma CEI va connesso in trifase.

Ora, in questo ragionamento non analizziamo il consumo della colonnina di ricarica, ma se dovessimo ipotizzare un valore da inserire in tabella, possiamo tener buono il numero che ci fornisce Nissan sui consumi del modello Leaf, ovvero l’auto elettrica più venduta al mondo: ha una batteria da 40 kW e ne consuma circa 15 kW per percorrere 100 km.

Casaclima o casa passiva, l’indipendenza energetica parte dal trifase

Il concetto dell’impianto elettrico trifase prende forma per far fronte a carichi di energia che superano i 6 kW di prelievo, abbastanza difficili da rispettare soprattutto nella stagione invernale, ma hanno anche la funzione di permettere all’utente di autoprodurre interamente il proprio fabbisogno, puntando anche alla sovrapproduzione per soddisfare la futura richiesta di un’auto elettrica.

A questo punto tu che sei il committente punti alla casa energeticamente indipendente, e l’impianto domestico per la tua nuova abitazione sicuramente ti aiuta ad avvicinarti all’obiettivo ma alla domanda “come rendiamo casa energeticamente indipendente” si scontra il nuovo con il vecchio.

La risposta più immediata è: “Inseriamo un sistema di accumulo”, perché le imprese elettriche sino ad ora sono state spinte ed indotte a pensare che l’unica soluzione possibile sia quella, ma quella più immediata che realmente ti porta vantaggi concreti è diversa e costa molto meno!

Per ottimizzare l’investimento prima ancora di pensare alla batteria, devi far dialogare il fotovoltaico con la pompa di calore. Qui ne parlo in modo molto più approfondito.

Il trucco è quello di far parlare tra di loro i due cuori pulsanti della tua “Casa No Gas” e il segreto per saper applicare questo scambio di informazioni sta nella gestione di 3 temperature diverse: quella dell’acqua calda sanitaria, quella dell’acqua tecnica e per finire quella delle stanze dell’abitazione stessa.

Il concetto di base è quello di accendere la pompa di calore quando l’impianto fotovoltaico produce energia in eccesso rispetto a quella del fabbisogno istantaneo, ottenendo un beneficio enorme per l’utente finale, ovvero quello di un immediato risparmio in bolletta dato dall’autoconsumo dell’energia prodotta.

Per inciso, quando installi un impianto fotovoltaico oggi, lo connetti in rete con i meccanismi dello scambio sul posto ed il funzionamento è molto semplice: Nell’istante in cui produci energia, quella che autoconsumi non la prelevi dalla rete e quindi risparmi sull’acquisto, quella che invece produci in eccesso la immetti in rete e ti viene remunerata ad una cifra che varia tra gli 0,05 e gli 0,1 € per ogni kWh.

Di sicuro, l’obiettivo è quello di produrre tutta l’energia e anche di autoconsumarla, inserendo una batteria di accumulo che ci permetta di sopperire sempre la richiesta, ma bisogna cambiare prospettiva per ottimizzare la spesa.

Per semplificare il concetto, tramite uno strumento possiamo rilevare quando l’impianto fotovoltaico sta producendo più energia di quanta ne assorbe l’abitazione e quindi mandare un impulso alla termopompa che, in buona sostanza, trasformerà l’energia elettrica prodotta in eccesso dall’impianto fotovoltaico in energia termica, avvicinando l’utente sempre di più alla vera indipendenza energetica.

Nella pratica di tutti i giorni, se gli addetti al settore pensassero più ad un impianto domestico che alla divisione tra elettrico ed idraulico, potrebbero sicuramente intrecciare nuovi rapporto di collaborazione aumentando il grado di soddisfazione tuo, ma purtroppo questo concetto diventa sempre più utopistico.

E qui inizia il mio vero lavoro, quello di raccogliere le tue esigenze e metterle in un percorso logico preciso per poi trasferire tutte le informazioni all’elettricista ed all’idraulico, pensando sin dalla progettazione ad un impianto intelligente che si scambia quelle informazioni che senza necessità di un sistema di accumulo, contribuiranno a rendere la tua casa sempre più indipendente dalla rete elettrica.

Casaclima e Passivhouse, costi e consumi

La domanda finale che ti stai ponendo, dopo la parte più tecnica che pratica dei consumi annui è qual’è la differenza tra la prima e la seconda in termini di consumo energetico?

A livello di consumi è presto detto: il consumo energetico della famiglia e dei piani ad induzione rimane tale.

Il fabbisogno per il riscaldamento passa dai 5500 kWh annui ai 1500 kWh circa e quindi, aggiornando i numeri, la differenza tra le due abitazioni sarebbe:

• 10600 kWh per la casaclima
• 6600 kWh per la passivhouse

Sicuramente in percentuale è un numero altissimo, e rappresenta una fonte di risparmio economico per te che vi a realizzare l’impianto domestico perchè risparmierai un paio di kW di fotovoltaico, qualcosa anche per la termopompa che sarà di una taglia più piccola, e la parte economica sul riscaldamento a pavimento.

Attenzione però che la casa costa molto di più.

Tra le attenzioni maniacali che tutti gli artigiani devono mettere nella realizzazione della casa ed i costi che lievitano per la scelta dei materiali, la parte di risparmio economico che deriva dagli impianti viene ampiamente superata.

Ho analizzato casi in questi ultimi anni, ma non posso indicare cifre perché non sarebbe corretto, ti posso garantire però che la spesa che risparmi sugli impianti domestici non copre nemmeno la metà dei costi che devi sostenere per passare da una classe elevata con standard casaclima ad una passivhouse.

Domande e risposte frequenti

• Mi propongono una biocostruzione senza vmc, con gli split tradizionali per il fresco perché costa meno.
  • Capisco che ognuno di noi costruisce casa e ha possibilità economiche diverse, ma costruire un abitazione performante vuol dire fare una casa ermetica. Se non ricambi l’aria dentro non avrai mai confort perché oltre alla temperatura, non terrai mai a bada i livelli di ossigeno e nemmeno l’umidità.
• Casa passiva, riscaldamento a tutt’aria con recupero di calore dal sottosuolo, funziona?
  • Si, progettato a dovere e curato nei minimi dettagli funziona, ma non lo consiglio a tutti. Scegliere di farlo o meno dipende molto dall’obiettivo che vogliamo raggiungere e, qualitativamente parlando, tra una casa passiva ed una casaclima, la qualità del benessere interno non cambia se gli impianti domestici sono progettati e realizzati a dovere.
• Cemento, legno e biocostruzioni, cosa scegliere?
  • Qui rispondere è molto difficile e ognuno di noi deve valutare in base alle proprie necessità ed alle proprie intuizioni. Io personalmente scelgo il legno e i materiali Bio, ovvero quelli meno trattati chimicamente. Ma mi permetto una riflessione banale. La casa Bio non è solo il muro esterno. La casa Bio è anche la vernice ed i materiali che metti all’interno che si devono incontrare anche con i mobili.

E se hai altre domande non esitare a farle nei commenti qui sotto, sarò felice di risponderti