Sistemi innovativi di riscaldamento domestico: ecco come sarà il futuro

Quando si parla di sistemi innovativi di riscaldamento domestico l’obiettivo è quello di coniugare due aspetti: efficienza e sostenibilità. Produrre lo stesso calore, consumando meno energia, inquinando meno e riducendo i costi. Vediamo quali sono i migliori sistemi di riscaldamento domestico innovativi, quali sono i loro principali vantaggi e quanto permettono di risparmiare in bolletta.

Sistemi innovativi di riscaldamento domestico: sistema centralizzato o autonomo?

Meglio il riscaldamento centralizzato o autonomo? Nelle famiglie questa spesa rappresenta una delle voci più consistenti sul bilancio mensile, specie se si vive in zone fredde. La differenza tra i sistemi è facilmente riassumibile. Nell’impianto autonomo caldaia e rete di distribuzione servono una singola abitazione, mentre con l’impianto centralizzato la caldaia è in comune con le altre del condominio. Ne consegue che l’impianto autonomo, privato e gestito in modo indipendente, è più economico nel momento in cui serve una sola abitazione o piccoli edifici. Questo trend potrà essere modificato applicando l’innovazione al riscaldamento domestico?

Riscaldamento domestico innovativo: quali sono i nuovi sistemi

L’evoluzione del riscaldamento domestico mira a ridurre sensibilmente le emissioni di anidride carbonica. Le tecnologie innovative per il riscaldamento domestico sono dunque quelle che utilizzano le energie rinnovabili. L’obiettivo è quello di garantire prestazioni elevate e tutelare l’ambiente. Accanto ai sistemi tradizionali di riscaldamento hanno fatto la loro comparsa quelli innovativi, che sfruttano nuove tecnologie. Si tratta di:
 

• Pompe di calore
• Caldaie a condensazione
• Sistemi ibridi
• Solare termico
• MicroCHP

L’innovazione sul riscaldamento domestico è affidata a questi nuovi sistemi. Vediamo nel dettaglio di cosa si tratta e come riducono gli sprechi energetici.

Pompe di calore: come risparmiare energia e consumare meno

Ormai sul mercato da anni, le pompe di calore non rientrano più a pieno titolo tra i sistemi innovativi di riscaldamento domestico. La pompa di calore è una macchina che trasferisce il calore dall’esterno all’interno durante l’inverno. Per farlo necessita di energia elettrica o, in alternativa, di combustibile gassoso. Le pompe elettriche utilizzano l’aria esterna per creare acqua calda ad uso domestico e invertono il ciclo per la produzione di acqua fredda, trasformandosi in un condizionatore. Gli apparecchi più recenti hanno inoltre il vantaggio di poter essere controllati da remoto.

La massima resa di una pompa di calore si ottiene quando viene affiancata a un impianto di riscaldamento che richiede acqua a bassa temperatura, come gli impianti radianti (a parete, pavimento o soffitto). Inoltre le pompe di calore si stanno diffondendo come sistemi per produrre acqua calda sanitaria. Le pompe di calore di ultimissima generazione, di classe energetica A+++, garantiscono risparmi notevoli in bolletta rispetto alla caldaia e hanno emissioni inquinanti contenute.

Caldaie a condensazione e a zeolite

Sostituire una caldaia tradizionale con una a condensazione permette di tagliare i costi in bolletta. Le innovative caldaie a condensazione riescono a sfruttare in maniera ottimale il calore residuo presente nei fumi di scarico grazie al preriscaldamento dell’acqua in ingresso. La caldaia a condensazione, che rientra tra i dispositivi per i quali è possibile ottenere incentivi fiscali, ha in assoluto costi orari maggiori rispetto a una pompa a calore. Per una scelta consapevole, però, è necessario tenere in considerazione anche altre variabili. Tra queste rientrano lo spazio da scaldare, il luogo in cui si vive, il costo del metano e dell’elettricità e il rendimento della caldaia.

Un sistema decisamente più innovativo e pronto a prendersi la scena del riscaldamento domestico del futuro è rappresentato dalle caldaie ibride a zeolite. La zeolite è una pietra minerale porosa capace di assorbire molto rapidamente il vapore acqueo. Munita di collettore solare, una caldaia a zeolite funziona attraverso il riscaldamento, da parte del sole, del fluido contenuto. Questo, tramite una pompa di circolazione, transita attraverso uno scambiatore di calore in cui l’acqua demineralizzata si trasforma in vapore che attiva la zeolite. A questo punto il minerale scalderà il fluido e, tramite lo scambiatore, lo indirizza all’impianto di riscaldamento domestico. Il vantaggio principale di questa soluzione si rintraccia nel potere calorifico della zeolite, di fatto inesauribile negli anni. Per questo tipo di caldaie viene usata una versione sintetica del minerale che ha un rendimento energetico elevatissimo e basse emissioni di CO2 nell’atmosfera. L’ostacolo principale può invece essere costituito dal prezzo dell’impianto, che si aggira intorno ai quindicimila euro.

Sistemi ibridi: pompa di calore e caldaia

In medio stat virtus? Sul tema dei sistemi innovativi di riscaldamento domestico, non si può tralasciare la soluzione a metà tra quelle appena citate. Finora abbiamo osservato come le pompe di calore sfruttino l’energia rinnovabile di aria, acqua, terreno e sole per il riscaldamento, senza utilizzare combustibili fossili. Le caldaie a condensazione, invece, recuperando parte dell’energia dei fumi di scarico, riscaldano in modo sostenibile e con un occhio attento all’efficienza energetica.

La coppia formata da una pompa di calore e un generatore di calore a condensazione, invece, privilegia di volta in volta il sistema più efficiente. Ciò significa che fino a una data temperatura esterna (intorno ai 5°C) la precedenza viene data alla pompa di calore. Il generatore di calore, invece, entra in azione quando questo limite si supera. Questo tipo di impianto può lavorare in parallelo oppure in modo alternato. Nel primo caso la caldaia interviene soltanto per colmare ciò che manca alla pompa di calore per soddisfare la richiesta termica. Nel secondo caso vi è invece uno scambio continuo tra i due apparecchi, senza sovrapposizioni di funzionamento. Grazie alla presenza di due fonti energetiche, si abbattono i costi del riscaldamento, risparmio che si massimizza anche grazie alle migliori offerte gas Acea Energia per la tua casa.

Solare termico

Tra presente e futuro, il solare termico si sta già imponendo tra i sistemi innovativi di riscaldamento domestico. I pannelli solari termici si possono installare in autonomia oppure collegare alle caldaie a condensazione. Un impianto solare termico può essere a circolazione naturale, forzata, a svuotamento o a concentrazione.
 

• A circolazione naturale: l’acqua stessa è il fluido. Riscaldandosi sale in un serbatoio di accumulo, dal quale viene distribuita alle utenze domestiche.
• A circolazione forzata: una pompa favorisce la cessione del calore raccolto dal fluido (glicole propilenico) alla serpentina collocata all’interno del boiler. L’efficienza termica è elevata, in quanto il boiler è posto all’interno e meno soggetto a dispersione termica. Tuttavia pompa e centralina di controllo elevano il consumo elettrico
• A svuotamento: è simile alla circolazione forzata, con la differenza che l’impianto viene riempito e usato solo quando è necessario o possibile. In assenza di sole l’impianto non si riempie, mentre se ha raggiunto la temperatura desiderata, si svuota
• A concentrazione: concentra i raggi solari in corrispondenza del fluido termoconduttore grazie alla sua forma parabolica.

L’impianto solare termico è quindi formato da collettori e bollitore, oltre alle eventuali pompe utili alla circolazione dell’acqua. Per funzionare si serve dell’energia rinnovabile del sole. Questo sistema può arrivare a soddisfare circa il 70% del fabbisogno di acqua calda domestico. Inoltre riduce consumi e costi energetici, oltre a migliorare la classe energetica dell’abitazione.

MicroCHP: i micro-cogeneratori irrompono nel riscaldamento domestico

Non più soltanto per ambienti grandi. La microcogenerazione, o microCHP, è pronta a diventare il futuro anche del riscaldamento dei piccoli ambienti. Si tratta, di fatto, di estendere l’idea di cogenerazione alle  le singole abitazioni. Per cogenerazione si intende il processo di produzione contemporanea di energia meccanica (trasformata in energia elettrica) e calore. Nel riscaldamento domestico, pertanto, il calore dissipato dal motore alimentato a combustibile gassoso viene utilizzato per scaldare gli ambienti e per produrre acqua sanitaria. Dallo stesso motore, inoltre, si può produrre energia elettrica, utilizzabile anche per le utenze domestiche. I micro cogeneratori sono oggetto di detrazioni fiscali.

Questa tecnologia, usata negli scorsi anni soprattutto in ambito pubblico o negli ospedali, si propone di diventare quella del futuro, sostituendosi alla caldaia e riuscendo a soddisfare il fabbisogno di energia elettrica. Le tecnologie più diffuse per la microcogenerazione residenziale sono le celle a combustibile, che trasformano in elettricità l’idrogeno prodotto per via elettrolitica, e i motori Stirling. Questi ultimi sono alimentati a gas: quando la caldaia si accende, l’acqua prodotta riscalda il gas espandendolo e spingendo un pistone che genera corrente elettrica. I combustibili usati sono di origine fossile, derivanti da rifiuti solidi o da biogas, oppure biomasse. Il limite maggiore del sistema microCHP risiede nella necessità della caldaia accesa per produrre energia elettrica. Il vantaggio principale, invece, è che l’energia viene prodotta direttamente e con costi inferiori rispetto a quella acquistata dalla rete.

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