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
  • tetto verde
  • pareti ventilate in legno
  • recuperatore di calore per acque reflue
  • cappa cucina con recuperatore di calore
  • recupero acqua piovana
  • fotovoltaico + batteria accumulo
  • scambiatore termico interrato
  • aggregato compatto a tutt’aria
  • domotica ovunque

Casa passiva: Passivhaus Premium o CasaClima Gold?

Passivhaus Premium
Passivhaus Premium

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.

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.

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A cui aggiungere 2 batteria di accumulo Tesla Powerwall.

Involucro

Tra le soluzioni migliori:

YTONG CLIMAGOLDPorotherm PLANA+Normablok Più HPUnipor W07 CORISOThermoplan MZ70
Spessore [cm]48,042,540,049,049,0
Massa volumica lorda a secco [kg/m³]300660650550
Trasmittanza termica U [W/(m2 K)]0,150,180,150,140,14
Trasmittanza termica periodica
Yie [W/(m2 K)]
0,010,020,001
Sfasamento [ore]20,227,628,2
Fattore di attenuazione0,040,010,008

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

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 migliore: Nilan Compact P, Clivet Elfopack, Brofer Compact 0.6

CARATTERISTICANILAN
Compact P
CLIVET
ELFOPack
BROFER
COMPACT 0.6
Ventilazione
Riscaldamento
Raffrescamento
Acqua Calda Sanitaria
Umidificazione
Deumidificazione
FiltrazioneG4 o F7H10 equiv.F7
Accumulo ACS (l)180180200
Recupero calore passivo
Recupero calore attivo
Inverter / On-OffOn-OffInverterInverter
CompressoreAlternativo On/OffTwin RotaryTwin Rotary
RefrigeranteR134AR410AR32
Contributo carichi ambiente (kW)
@ T esterna -5 °C
0,511,564,45
Portata aria rinnovo (m3/h)< 300100100-200
Smart

Per le considerazioni successive per le potenze ringrazio PID_Block.

Aggregato compatto Nilan Compact P

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.

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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

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

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

Facciata ventilata

Recuperatore di calore per acque reflue

Scambiatore termico interrato

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4 pensieri su “La mia Casa Elettrica 2.0 – La nuova casa che costruirei

  1. blankAndrea

    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. blankAlessandro

    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. blankLa mia Casa Elettrica Autore articolo

      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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