Il maggior consumo di energia elettrica in Italia, è concentrato nei mesi più caldi dell’anno, da maggio a settembre, quando le temperature sono al di sopra della soglia del comfort e si ricorre agli impianti ad aria condizionata molto dispendiosi e dannosi per l’ambiente.
Gli impianti di aria condizionata sono alimentati elettricamente e il consumo di energia del ciclo del freddo è di molto superiore a quello del ciclo del caldo. Insomma, per far scendere la temperatura interna delle abitazioni, si consuma di più che per farla salire della stessa quantità.
Ma le soluzioni tecnologiche per il risparmio energetico diffuse oggi riguardano soprattutto il calore durante i mesi invernali e nei climi più freddi: isolamento delle pareti esterne e dei tetti, finestre ad alto isolamento, caldaie a condensazione. Non c’è ancora infatti la reale consapevolezza che il tema del risparmio energetico dovrebbe coinvolgere sia la climatizzazione invernale che quella estiva.
Inoltre nella maggior parte dei casi sono proprio gli impianti di condizionamento creano delle condizioni di dis-comfort interno alle abitazioni, in quanto localizzati in pochi punti della casa, creano delle correnti d’aria fredda concentrate e poco salutari. Per contenere i consumi energetici nel campo della climatizzazione estiva esistono invece due tipi di strategie da prendere in considerazione: da un lato intervenire sul controllo del surriscaldamento dovuto all’esposizione solare e dall’altro incentivare l’uso di fonti rinnovabili per alimentare gli impianti.
Il controllo del surriscaldamento riguarda le pareti delle case orientate a sud e a ovest, che andrebbero opportunamente isolate con materiali caratterizzati da una elevata inerzia termica, ritardando e diminuendo notevolmente il flusso e l’intensità di calore che attraversa la parete.
Il calore entra prevalentemente anche dalle vetrate, creando il cosiddetto effetto serra: quelle esposte a sud andrebbero schermate con aggetti (sporgenze) e logge coperte, mentre quelle esposte a ovest da frangisole verticali, tende esterne e/o da verde. La soluzione ideale sarebbe che tali schermature fossero mobili, per essere regolate sia d’estate che durante l’inverno, così da consentire al sole di essere captato dalle vetrate ed essere di supporto al riscaldamento interno.
Anche il vento può essere contribuire al raffrescamento naturale dell’aria all’interno delle case, senza dispendio di energia: una corretta progettazione della disposizione delle finestre negli edifici nuovi consente un riscontro d’aria continuo senza ricorrere a mezzi meccanici e nelle ristrutturazioni una sapiente suddivisione interna degli spazi che consenta un passaggio continuo dell’aria dai lati esposti a nord verso quelli più caldi.
In fase di progettazione dell’edificio si possono inoltre predisporre degli accorgimenti per attivare ancora di più la circolazione dell’aria naturale sfruttando il principio fisico secondo il quale l’aria quando si scalda tende a salire verso l’alto: se si immette aria fredda da nord in fori effettuati nella parte bassa dell’edificio, e si prevedono delle grandi aperture nelle parti alte, l’effetto camino fa in modo che l’aria calda defluisca velocemente dal basso verso l’alto portando via il calore.
Torri del vento.
D’altra parte nei paesi più caldi esistono da millenni queste soluzioni di raffrescamento passivo: già dal 3000a.C. in Iran le le torri del vento erano una soluzione architettonica usate per sfruttare l’energia eolica e il principio di convezione al fine di mitigare il caldo estivo tramite la ventilazione degli ambienti interni, rendendo gli spazi interni più vivibili e confortevoli.
Se poi il principio della ventilazione viene combinato con l’acqua l’effetto del raffrescamento è ancora più elevato in quanto il flusso d’aria immesso passa prima a contatto con un canale d’acqua fresco perché interrato profondamente, e per evaporazione si raffresca ulteriormente.
L’architetto Mario Cucinella ha utilizzato in numerosi progetti i principi provenienti dal raffrescamento passivo delle Torri del vento ad esempio per un edificio per uffici pensato nella città di Catania, in cui il raffrescamento evaporativo veniva attivato tramite nebulizzazione dell’acqua nella sommità di 9 torri di ventilazione oppure nell’edificio dell’Arpa a Ferrara, o nella Torre Unipol in costruzione a Milano.
Nuova sede ARPA di Ferrara – progetto Mario Cucinella.
In mancanza di tali soluzioni previste in fase di progettazione, è possibile intervenire sugli impianti di raffrescamento, prevedendo innanzitutto delle tipologie ad alta efficienza energetica, e soprattutto alimentate da fonti rinnovabili. Pompe di calore geotermiche, che producono sia il calore d’inverno che il fresco d’estate, sfruttano la temperatura costante del terreno profondo come fonte di energia, combinate a pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica per alimentarli.
Oppure il Solar Cooling (o raffrescamento solare) in cui l’acqua calda derivante da un impianto solare termico viene utilizzata per generare freddo attraverso un impianto di refrigerazione ad assorbimento (tipo macchina frigorifera). Questa soluzione ottimizza la resa in quanto la disponibilità di energia e il fabbisogno sono contemporanei: i pannelli solari lavorano al massimo quando la necessità di fresco è più elevata.
Ecoquartiere Le Albere a Trento – progetto Renzo Piano.
