Architetture sostenibili – La costruzione dei 38 appartamenti di San Cesario sul Panaro ha permesso di dimostrare come unire i vantaggi costruttivi delle pareti a secco con l’utilizzo di soluzioni che utilizzano fonti energetiche gratuite ed inesauribili come quelle del sole e del calore della terra. La soluzione integra pann

Il Borgo “Rosa dei Venti” di San Cesario sul Panaro è stato progettato prevedendo soluzioni costruttive in grado di ottimizzare il risparmio energetico. Per questo, l'installatore (SPL Termocostruzioni Srl) ha scelto di utilizzare la tecnologia delle pareti “a secco”, impiegando componenti prefabbricati in grado di garantire una perfetta rispondenza ai requisiti prestabiliti a progetto. Sono state impiegate lastre realizzate con pannelli di legno cemento (fibre di pino giallo, mineralizzate e legate con cemento) e pannelli fibro gesso (costituiti da un impasto omogeneo di gesso e cellulosa) che permettono di integrare gli impianti e le tubazioni radianti all'interno dell'edificio stesso.  Per quanto riguarda l'impianto termico, la necessità era quella di utilizzare un sistema innovativo in grado di soddisfare tre requisiti fondamentali: essere basato sull'energia solare termica (diretta e indiretta), essere i1ntegrato con il gas combustibile ed essere centralizzato e monitorabile. Il fabbisogno energetico di riscaldamento previsto era di 1.166 kWh/anno per appartamento, l'EP (il fabbisogno energetico primario) era pari a 18 kWh/m2 all'anno (limite previsto da D.Lgs. 192/05) e la potenza di picco massima, in riscaldamento, era, da progetto, di 30KW (a -5°C). La soluzione fornita da Vaillant, prevede l'integrazione di pannelli solari e pompe di calore geotermiche per fornire il 70% del fabbisogno energetico per l'acqua calda sanitaria ed il 70% della potenza in riscaldamento con sistema geotermico.


La fase di studio


Nella prima fase è stata fatta un'attenta analisi degli spazi. Sono state verificate le superfici disponibili sul tetto, per l'installazione dei collettori solari termici, e le caratteristiche del terreno, al fine di individuare il metodo di sfruttamento ottimale della sorgente geotermica (in questo caso sonde verticali). In più, sono stati valutati attentamente i volumi tecnici disponibili per l'installazione degli accumuli tampone per il riscaldamento e la produzione d'acqua calda sanitaria. La soluzione integrata ha previsto, per la quota riservata alle energie rinnovabili, un impianto solare termico in grado di garantire il 70% del fabbisogno per la produzione d'acqua calda sanitaria e una soluzione geotermica che copre il carico base del riscaldamento (70% della potenza di progetto). La quota tradizionale comprendeva invece l'energia elettrica necessaria all'alimentazione della pompa di calore geotermica e il gas combustibile in grado di integrare la produzione d'acqua calda sanitaria, oltre a coprire il picco di potenza del riscaldamento dell'ambiente.


Collettori solari


I collettori solari previsti sono evitano il sovradimensionamento dell'impianto solare in modo da non generare costi immediati di realizzazione con benefici molto ridotti. L'energia solare, immagazzinata all'interno di accumuli di ampio volume, compensa la differenza tra l'offerta (le ore di sole) e la domanda (il fabbisogno sanitario). Sono stati scelti bollitori bivalenti in grado di offrire un volume pari a 1,5/2 volte il consumo quotidiano di acqua sanitaria, prevedendo dai 50 ai 90 litri di accumulo per ogni metro quadrato di collettore. Le simulazioni relative al funzionamento dei collettori solari hanno portato Vaillant a scegliere il modello VFK 990/1, da 546 kWh/m2 all'anno. Questo permette di ottenere un risparmio di gas naturale/metano di 1.338,6 metri cubi e di evitare l'emissione di 3.036,88 chilogrammi di anidride carbonica (CO2) all'anno.


Sistemi geotermici


La scelta è ricaduta sulle sonde verticali da suolo, soluzioni “chiuse” e molto affidabili che permettono di ridurre al minimo lo spazio necessario per il loro utilizzo, anche se è necessario prevedere perforazioni profonde. Questa scelta è stata operata seguendo le linee guida della Norma VDI 4640 (che permette di conoscere i Watt al metro estraibili dal terreno) e senza incorrere in problemi di esaurimento sul medio e lungo periodo. Sono state installate 3 sonde, ognuna a una profondità di circa 120 metri, con una potenza termica frigorifera estraibile di 18.000 W. Vaillant ha, poi, fornito un impianto geotermico a funzionamento bivalente parallelo, che prevede un generatore di calore supplementare in appoggio alla pompa geotermica. Questo garantisce una copertura energetica del 90% ed una potenza di picco della pompa di calore di circa 22 kWh.


Ulteriori soluzioni impiantistiche


Vaillant ha, inoltre, valutato quali soluzioni impiantistiche fossero più idonee per l'accoppiamento delle pompe di calore con il sistema di distribuzione/emissione utilizzato. Essendo l'impianto sezionato in molteplici zone, si è scelto di far lavorare i generatori geotermici su tamponi  il cui volume è stato dimensionato in funzione della potenza erogata (circa 25-30 l/kW). I generatori di supporto sono, invece, delle caldaie a condensazione della serie Ecoblock Exclusiv  modello VM 356/2E che vengono utilizzate per coprire la potenza di picco in riscaldamento e per l'integrazione al solare termico sull'acqua calda sanitaria.



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