4. ASPETTI ENERGETICI ED IMPIANTISTICI 4.1. Introduzione

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Roberto Mencarini CAP 4 - Aspetti energetici ed impiantistici

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4. ASPETTI ENERGETICI ED IMPIANTISTICI

4.1. Introduzione

La quantità di energia consumata ogni giorno a livello mondiale è inimmaginabile: 10 milioni di tonnellate di petrolio, 12,5 milioni di tonnellate di carbone e 7,5 miliardi di metri cubi di gas naturale1. Alcuni studi ci dicono che le riserve di energia fossile stanno per finire: già a metà di questo secolo potrebbero esaurirsi le riserve di petrolio e gas; del resto l’80% del consumo energetico mondiale viene soddisfatto con l’utilizzo di energia fossile mentre il ricorso a energie rinnovabili copre meno del 15% di cui la maggior parte è costituito dall’utilizzo di biomasse per il riscaldamento.

Accanto al possibile esaurimento delle fonti energetiche esiste un altro grande problema

legato al tipo di consumi, ovvero le emissioni di inquinanti e di CO2 e le conseguenti

modificazioni climatiche. Le emissioni di gas serra sono aumentate del 70% tra il 1970 e il

2004 con un aumento dell’emissione di CO2 del 28% solo tra il 1990 e il 2004. Nel solo

2005 sono state riversate in atmosfera quasi 28 miliardi di tonnellate di anidride carbonica. I paesi industrializzati che sono i maggior responsabili di questo inquinamento, dovranno ridurre entro il 2020 le emissioni di CO2 ad un livello inferiore del 30% rispetto a quanto emesso nel 1990; se si continuasse con i ritmi di produzione odierni, nel 2050, le emissioni aumenterebbero del 50% con ripercussioni sulle temperature del pianeta che si innalzerebbero di 0,2 °C ogni decennio.

L’assioma per un futuro sostenibile a livello ambientale, economico e sociale consiste dunque, nel risparmio energetico sfruttando per quanto possibile le fonti rinnovabili e migliorando significativamente l’efficienza energetica del sistema edificio-impianto.

Nella UE il 40% dei consumi energetici sono dovuti al riscaldamento degli edifici, alla produzione di acqua calda e all’utilizzo di dispositivi elettrici mentre l’illuminazione artificiale rappresenta solo il 2% delle spese.

Il settore edile, che in Italia rappresenta la maggior parte dei consumi energetici, deve essere oggetto di un forte riassesto strutturale mirato al risparmio energetico. Il primo passo porta in direzione di case a basso consumo energetico; lo sviluppo successivo punterà alla costruzione di edifici capaci di produrre energia in quantità maggiore dei propri consumi. Per il raggiungimento di questi obiettivi serve un insieme di provvedimenti di carattere prescrittivo e incentivante, utili sul piano politico-economico nonché ambientale in modo da sviluppare l’economia regionale, migliorare la qualità

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120 dell’aria e ridurre le dipendenze dalle importazioni di energia (l’Italia importa quasi il 90% dell’energia di cui necessita).

Ricordiamo, a proposito della salvaguardia ambientale, come una casa tradizionale emetta

50-70 kg/m2 di CO2 per anno mentre una casa di nuova costruzione, che rispetti

completamente le norme di risparmio energetico, possa arrivare a produrne meno di 5 kg/m2.2

Non dimentichiamoci neanche dell’aspetto economico visto che quanto più un bene è raro e richiesto tanto più sale il suo prezzo: quello del petrolio è infatti aumentato negli ultimi anni con impennate al momento delle crisi internazionali. Con i prezzi attuali, un anno di

riscaldamento in una casa tradizionale si aggira sui 25 €/m2 mentre rispettando gli

accorgimenti per una costruzione energetica consapevole, si possono realizzare strutture che consumano 3 €/m2 per anno.

Fra gli impianti sportivi una piscina è senza dubbio quello che pone i più grossi problemi al termotecnico, in termini sia di corretta scelta dei parametri di progettazione, sia di realizzazione e gestione degli impianti. L’ambiente interno è del tutto atipico, sia per quanto riguarda i livelli di temperatura e di umidità che per il tipo di carichi termici, con una frequente netta prevalenza del carico latente non così scontata come viene proposta da molte fonti, anche particolarmente attendibili.

I problemi dell’ambiente piscina sono tutt’altro che marginali: sia per la crescente diffusione in tutto il territorio nazionale di tale impianto sportivo, sia per la forte incidenza dei costi:

 energetici dovuti al riscaldamento (acqua e aria), filtrazione, illuminazione,…  idrici (reintegro vasche, servizi igienici, docce, ecc…)

 di manutenzione

che suggeriscono frequentemente una benefica revisione anche dei criteri di gestione. In tale contesto gli impianti di climatizzazione assumono un’importanza fondamentale, in quanto devono assicurare il comfort ambientale e proteggere le strutture edilizie dagli effetti corrosivi della condensazione del vapor d’acqua, contenendo allo stesso tempo i costi di gestione. Gli impianti al servizio di una piscina consumano infatti notevoli quantità di energia, il cui costo può raggiungere anche il 30-35% delle spese totali di gestione. Gli impianti natatori possono comportare maggiori carichi di energia sulle varie strumentazioni e impianti rispetto ad altri tipi di edifici, quindi l’energia per la conservazione delle

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121 condizioni di funzionamento deve essere considerata con importanza. Questa include ad esempio la valutazione del riscaldamento primario e i sistemi di raffreddamento, i motori dei ventilatori, gli scambiatori per il preriscaldamento dell’acqua e le pompe.

Spesso nel caso di impianti pubblici la limitatezza del budget può portare a disservizi, a condizioni ambientali poco confortevoli, o addirittura, alla chiusura degli impianti. Il consumo elevato di risorse energetiche e idriche, ed il budget di gestione spesso limitato, rendono le piscine un terreno ideale per interventi di razionalizzazione energetica, spesso condotti da ESCO (o società di servizi energetici). Esse sono soggetti specializzati nell'effettuare interventi nel settore dell'efficienza energetica, sollevando in genere sia il cliente dalla necessità di reperire risorse finanziarie per la realizzazione dei progetti che dal rischio tecnologico, in quanto gestiscono sia la progettazione/costruzione, sia la manutenzione per la durata del contratto (compresa usualmente fra i cinque ed i dieci anni), attraverso il meccanismo del finanziamento tramite terzi.

Secondo le stime del programma RESPEC (Reduce Swimming Pool Energy Costs) del DOE (U.S. Department of Energy) è possibile un risparmio medio del 50% sui consumi delle piscine, sfruttando le tecnologie oggi disponibili.

A tal proposito può essere utile capire come si disperde il calore fornito all’acqua di una piscina3:

Piscine Scoperte Piscine Coperte

 10% terreno ed altro  20% radiazione con il cielo  70% evaporazione

 3% altro

 27% ventilazione  70% evaporazione

Tabella 4-1- Distribuzione delle dispersioni, secondo il programma RESPEC, Governo USA

La maggior dispersione sembra avvenire dunque, per evaporazione, che non è solo attinente al calore fornito all’acqua delle vasche, ma è altresì connessa alle sostanze chimiche di trattamento dell’acqua e della perdita di acqua stessa che andrà reintegrata. Vogliamo fin da subito contestare parzialmente i valori riportati dalla tabella soprastante. In realtà, col presente studio di progetto abbiamo riscontrato che l’evaporazione, pur essendo una delle voci principali di consumo energetico per una piscina, pare non arrivare a ricoprire una così predominante percentuale sul fabbisogno totale, soprattutto nel caso di piscine coperte. Avremo modo di approfondire tali percentuali nei capitoli successivi.

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