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La mia Casa Elettrica 2.0 – La nuova casa che costruirei

    Abitiamo felicemente nella nostra casa elettrica costruita nel 2013. La consapevolezza acquisita col tempo e l’evoluzione di tecnologia e standard mi porterebbero a fare scelte differenti: casa passiva Passivhaus Premium o CasaClima Gold, nZEB, aggregato compatto, fotovoltaico con batteria di accumulo Tesla Powerwall 2.

    Manifesto per la mia nuova abitazione

    Sicuramente i miei obiettivi, per quanto siano passati gli anni, non sono cambiati:

    • ridurre l’impronta ecologia della mia famiglia
    • minimizzare i costi di esercizio
    • massimizzare il comfort
    • controllare i costi di costruzione
    • automazione e domotica per misurare ed ottimizzare ovunque (ma non dovrei nemmeno dirvelo)

    Questi sono alcuni degli spunti che mi affascinano e pervadono, soprattutto per il connubio di ecologia ed evoluzione di tecnologie e standard di costruzione:

    • casa passiva Passivhaus Premium o CasaClima Gold
    • aggregato compatto a tutt’aria
    • scambiatore termico interrato
    • fotovoltaico + batteria accumulo
    • recupero acqua piovana
    • tetto verde
    • recuperatore di calore per acque reflue
    • cappa cucina con recuperatore di calore
    • domotica ovunque

    Casa passiva: Passivhaus Premium o CasaClima Gold?

    Passivhaus Premium
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    Offerta Sostenibilità casaclima

    Involucro per casa passiva

    La parete di una casa passiva deve soddisfare prima di tutto queste tre caratteristiche:

    • isolamento termico con una trasmittanza termica U < 0,15 W / (m²K)
    • inerzia termica elevata
    • tenuta aria per superare il Blower door test con un valore inferiore a 0,6
    • ponti termici da eliminare o comunque minimizzare

    Blocco in calcestruzzo cellulare vs blocco in laterizio con isolante

    Oltre all’ovvio isolamento termico, l’inerzia termica assicurata dalla massa volumica è altrettanto importante:

    • in inverno per accumulare calore che viene trattenuto dall’isolamento elevato assicurando temperature interne costanti
    • in estate per scaricare l’energia in eccesso

    Tra le soluzioni commerciali migliori con un solo elemento isolante per i muri esterni ci sono:

    Ho inserito le soluzioni identificate in questa tabella riepilogativa:

    Spessore
    (cm)
    Trasmittanza termica U
    (W/m2K)
    Massa volumica
    (kg/m³)
    Porotherm PLANA+42,50,18660
    YTONG CLIMAGOLD48,00,15300
    Normablok Più HP40,00,15580
    Thermoplan MZ7049,00,14550
    Unipor W07 CORISO49,00,14650
    T2D Tris51,00,14740
    Linea Normablok Più HP

    Blocco cassero

    • Izodom 2000 Super King Blok in polistirene espanso con spessore 45 cm si arriva ad una trasmittanza termica U di 0,10 W/m2K
    • Isospan Eco-Expert in legno cemento con spessore 43 cm si arriva ad una trasmittanza termica U 0,15 W/m2K
    Izodom 2000 POLSKA- wizualizacja budowy

    Aggregato compatto tutt’aria

    Una casa passiva prevede un fabbisogno termico annuo per riscaldamento inferiore ai 15 kWh/m2a che, per la superficie della mia abitazione attuale, farebbero una potenza termica di picco per il generatore di calore di circa 1,34 kW.

    La soluzione è un aggregato compatto, ovvero un sistema unico delle dimensioni di un elettrodomestico per soddisfare tutti i bisogni di base della nostra abitazione:

    • ventilazione: estrazione dell’aria con inquinanti/umidità ed immissione di aria pulita
    • riscaldamento: immissione di aria calda negli ambienti
    • raffrescamento: immissione di aria fresca negli ambienti
    • acqua calda sanitaria: disponibilità di acqua calda sanitaria in tutta la casa

    A cui aggiungere funzionalità sempre meno accessorie:

    • filtrazione dell’aria
    • umidificazione e deumidificazione
    L'aggregato compatto... unico componente impiantistico negli edifici nZEB

    Come funziona un aggregato compatto

    Un aggregato compatto è l’evoluzione della ventilazione meccanica controllata con recupero di calore passivo in cui la climatizzazione viene realizzata trattando direttamente l’aria ambiente, con una quota d’aria di rinnovo, in modo attivo mediante una pompa di calore.

    Aggregato compatto, quando puoi pensarlo per casa tua

    Aggregato compatto migliore: Nilan Compact P, Clivet Elfopack, Brofer Compact 0.6, Pichler PKOM4 & PSOL+

    CARATTERISTICANilan
    Compact P
    Clivet
    ELFOPack
    Brofer
    Compact 0.6
    Pichler
    PKOM4
    Ventilazione
    Riscaldamento
    Raffrescamento
    Acqua Calda Sanitaria
    Umidificazione
    Deumidificazione
    FiltrazioneG4 o F7H10 equiv.F7ISO ePM10
    Accumulo ACS (l)180180200212
    Recupero calore passivo
    Recupero calore attivo
    Inverter / On-OffOn-OffInverterInverter
    CompressoreAlternativo On/OffTwin RotaryTwin Rotary
    RefrigeranteR134AR410AR32
    Contributo carichi ambiente (kW)
    @ T esterna -5 °C
    0,511,564,450,8
    Portata aria rinnovo (m3/h)< 300100100-20085-250
    Smart

    Per ora solo in nota aggiungo:

    Per le considerazioni successive per le potenze ringrazio PID_Block.

    Aggregato compatto Nilan Compact P

    2020 04 09 Webinar Exrg

    Per l’aggregato compatto Nilan Compact P fornisce tre curve di prestazione con portata d’aria di 98, 179 e 220 m3/ora con i dati seguenti:

    • potenza fornita totale
    • potenza recuperata dal recuperatore statico

    in funzione della temperatura esterna con temperatura ambiente di 21 °C.

    Possiamo estrapolare i dati puntuali da tali grafici.

    Per disporre dei medesimi dati con temperatura ambiente di 20 °C effettuiamo una proiezione.

    Per ottenere il contributo ai carichi ambiente dobbiamo sottrarre la quota di potenza per ventilazione, ovvero per portare l’aria dalla temperatura esterna alla temperatura ambiente (aria neutra).

    Effettuiamo il calcolo per una temperatura esterna di 7 °C e -5 °C.

    Prestazioni con temperatura esterna 7 °C

    T ambiente98 m3/ora179 M3/ORA220 M3/ORA
    Potenza fornita totale (kW)21 °C1,101,581,80
    Potenza fornita totale (kW)20 °C1,181,701,94
    Quota ventilazione (kW)0,440,800,98
    Contributo carichi ambiente (kW)0,740,900,96

    Prestazioni con temperatura esterna -5 °C

    T ambiente98 m3/ora179 M3/ORA220 M3/ORA
    Potenza fornita totale (kW)21 °C1,201,902,28
    Potenza fornita totale (kW)20 °C1,251,972,39
    Quota ventilazione (kW)0,841,531,88
    Contributo carichi ambiente (kW)0,410,440,51

    Aggregato compatto Clivet ElfoPack

    ELFOPack Il Futuro del Comfort Residenziale

    Prestazioni con temperatura esterna 7 °C e -5 °C

    I dati seguenti sono con:

    • portata aria rinnovo: 100 m3/ora
    • portata aria ricircolo: 300 m3/ora
    T esterna 7 °CT esterna -5 °C
    Potenza fornita totale (kW)3,182,42
    Quota ventilazione (kW)0,440,85
    Contributo carichi ambiente (kW)2,741,56

    Aggregato compatto Brofer Compact 0.6

    La Brofer Compact 0.6 è il modello di aggregato compatto che ha preso il posto della Brofer HPU600.

    I dati successivi sono riferiti al vecchio modello Brofer HPU600.

    Prestazioni con temperatura esterna 7 °C e -5 °C

    I dati seguenti sono con:

    • portata aria rinnovo: 100 m3/ora
    • portata aria ricircolo: 500 m3/ora
    T esternA 7 °CT ESTERNA -5 °C
    Potenza fornita totale (kW)5,525,30
    Quota ventilazione (kW)0,440,85
    Contributo carichi ambiente (kW)5,084,45

    Aggregato compatto con batteria accumulo fotovoltaico Pichler PKOM4 & PSOL+

    L’aggregato compatto Pichler PKOM4 è un sistema completo di ventilazione, riscaldamento, raffrescamento ed acqua calda sanitaria. E’ stato integrato con un sistema intelligente di gestione dell’energia con batteria Pichler PSOL+ creando la soluzione Pichler PKOM4 & PSOL+ efficiente ed economica con la quale i costi di esercizio sono ridotti al minimo, rendendo così possibile realizzare facilmente un edificio a energia zero o addirittura una casa attiva.

    Aggregato compatto con batteria accumulo fotovoltaico Pichler PKOM4 & PSOL+
    Aggregato compatto con batteria accumulo fotovoltaico Pichler PKOM4 & PSOL+

    Per l’aggregato compatto Pichler PKOM4 viene fornisce una curve di prestazione con portata d’aria di 160 m3/ora con i dati seguenti:

    • potenza fornita totale
    • potenza recuperata dal recuperatore statico
    Prestazioni aggregato compatto Pichler PKOM4
    Prestazioni aggregato compatto Pichler PKOM4

    in funzione della temperatura esterna.

    Conclusioni

    Dai dati precedenti, nel caso del mio fabbisogno termico ipotetico, la scelta dell’aggregato compatto sarebbe tra Clivet ELFOPack e Brofer Compact 0.6.

    Pretrattamento geotermico

    REHAU AWADUKT Thermo - La miglior qualità dell'aria

    Fotovoltaico + batteria di accumulo

    Yearly PV energy production [kWh]: 1.304 a Vigevano con 1 kWp

    Quindi se faccio Passivhaus Premium con 1 kWp di fotovoltaico copro 10,9 m2 di impronta sostenibile edificata. Se fossero 114 m2 mi servirebbero 10,5 kWp.

    A cui aggiungere 2 batteria di accumulo Tesla Powerwall.

    Tesla Powerwall 2: La batteria d'accumulo con Backup - Montaggio e Test

    Leggete anche più avanti della soluzione Pichler PKOM4 & PSOL+ costituita da un aggregato compatto integrato con una batteria di accumulo per fotovoltaico.

    Tetto verde

    Il verde pensile estensivo viene comunemente identificato come tetto verde. Esso rappresenta un sistema tecnico per coperture verdi caratterizzato da spessori ridotti (da 13 cm), pesi contenuti (da 95 kg/mq. a massima saturazione) e manutenzione ridotta.

    Recuperatore di calore per acque reflue

    ECOSHOWER Il recuperatore di calore per scarichi idrosanitari
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    4 commenti su “La mia Casa Elettrica 2.0 – La nuova casa che costruirei”

    1. CIao, grazie per il bel post ed il blog in genere.
      Premetto che sto iniziando ora ad informarmi su questi argomenti dato che ho iniziato a progettare con l’aiuto di un architetto una casa unifamiliare.
      Ho incontrato in questi giorni un tecnico che mi ha presentato la soluzione Nilan qui citata (Compact P) che nel mi caso dovrebbe essere abbinata ad un pretemperamento geotermico passivo e ad uno splitter canalizzato per integrare il riscaldamento/raffrescamento per aumentare la potenza (non abbiamo ancora fatto calcoli precisi e non ricordo ora il presunto totale)
      Dalla tabella riportata il Compact P ha un contributo “solo” di 0,51, ma da scheda tecnica si parla di potenza di 3,9 kW. Come mai questa differenza? Cosa mi sfugge?
      Grazie!
      Andrea

    2. Salve, in questi giorni ho iniziato la costruzione della mia casa di circa 140 mq calpestabili (compreso garage ed una stanza superiore a doppia altezza con tetto spiovente) in Climablock e Kaldo.
      Innanzitutto conoscete questo prodotto? Nella mia situazione di casa “quasi passiva” mi è stata suggerita per l’impiantistica una soluzione da voi espressa in quest’articolo, ELFOPack. Cosa ne ne pensate di questo sistema applicato alla mia situazione, con temperature calde ed umidità estrema (provincia di Lecce, quasi sempre umidità 90, 100% e temperature estive con picchi superiori ai 40°)?
      Avete suggerimenti di stampo diverso? Mi è stato categoricamente sconsigliato ad esempio il riscaldamento/rinfrescamento a pavimento, in quanto l’esatto opposto di quanto teoricamente mi necessiti (riscaldamento e/o rinfrescamento in tempi rapidi)

      1. Ciao Alessandro,

        lo conosco su carta. Anche nella tua situazione consiglio le macchine che ho indicato in questo articolo. Tieni conto che io abito in pianura padana dove l’umidità e’ una costante.
        Il pavimento e’ un elemento radiante molto lento nei tempi di risposta.

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