Il solar cooling è una tecnologia giovane, ancora poco impiegata nei progetti, che permette di raggiungere un’elevata efficienza energetica mediante lo sfruttamento delle risorse naturali.
Si sposa dunque con gli obiettivi di risparmio energetico propri della casa passiva, una soluzione abitativa dell’edilizia sostenibile che si propone di ricavare la maggior parte dell’energia necessaria al riscaldamento e alla climatizzazione ambientale da dispositivi passivi.
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1. La case passive e l’efficienza energetica
La casa passiva è un modello di abitazione che favorisce il raggiungimento di un notevole risparmio energetico mediante la combinazione di una serie di accorgimenti:
- Isolamento termico
Viene ottenuto mediante:
– la corretta coibentazione del tetto;
– la collocazione dell’isolante su tutta la parte esterna dell’edificio, quindi sul lato più esterno della parete anziché nella parte interna come avviene ordinariamente.
- L’impiego di finestre termiche
Vengono montate finestre aventi vetro triplo anziché doppio.
La superficie vetrata delle finestre sono così più isolanti rispetto alla cornice dell’edificio.
La scelta di dotare la casa di poche finestre grandi anziché di tante finestre piccole:
– favorisce il calore e la luminosità generate dai raggi del sole;
– riduce le perdite di calore che si hanno attraverso la struttura dell’infisso.
- Il maggiore sfruttamento di calore interno
È favorito dall’isolamento termico.
Il riscaldamento prodotto dalle fonti di calore presenti all’interno dell’edificio non viene dissipato all’esterno ma riutilizzato all’interno della casa.
- La scelta mirata della forma e dell’esposizione ai raggi solari dell’edificio
Si preferisce per l’edificio:
– una struttura compatta, che trattiene maggiormente il calore rispetto ad un volume distribuito;
– un’esposizione al sole mirata in modo che le pareti più esposte al sole siano capaci di assorbire il calore e allo stesso tempo sia prevista per esse un’adeguata ombreggiatura per i mesi più caldi, mentre le pareti meno esposte siano adeguatamente coibentate.
- La ventilazione
Una ventilazione controllata serve a:
– evitare perdite di calore nella circolazione dell’aria fra interno ed esterno;
– rendere uniforme la temperatura nelle diverse stanze dell’edificio.
Sulla base di questi accorgimenti essenziali, i diversi progetti possono prevedere in aggiunta l’applicazione di dettagli e soluzioni specifiche, come:
- la geotermia;
- le moderne tecnologie fotovoltaiche per l’esposizione solare;
- il solar cooling per l’irraggiamento;
- l’uso di accorgimenti e/o elementi architettonici per l’ombreggiatura.
2. Che cos’è e come funziona il solar cooling
Il solar cooling o raffrescamento solare è una tecnica impiantistica che permette di produrre aria condizionata o acqua fredda refrigerata attraverso l’abbinamento tra:
- pannelli solari termici;
- un sistema che produce aria fredda.
Tale sistema è una vera e propria macchina frigorifera di potenza nominale maggiore ai 20 kW.
In grandi linee, il principio di funzionamento di questa tecnologia può riassumersi così:
- i pannelli solari assorbono le radiazioni del sole e le trasformano in aria o acqua calda ;
- l’aria o l’acqua calda prodotta circola nella macchina frigorifera chela trasforma in aria o acqua fredda;
- l’aria o l’acqua fredda viene trasportata nelle diverse aree dell’edificio attraverso una rete di distribuzione o un sistema di canalizzazioni e quindi utilizzata per il raffrescamento degli ambienti.
3. Solar cooling e pannelli solari per il raffrescamento delle case passive
Il solar cooling rappresenta una soluzione innovativa appetibile per il raffrescamento di una casa passiva.
La tipologia di casa passiva si basa sulla ricerca del miglior posizionamento che deve avere l’edificio al fine di sfruttare l’irraggiamento solare in modo passivo per:
- l’illuminazione;
- i sistemi di riscaldamento e climatizzazione.
Tale studio non basta per rendere l’edificio indipendente dal punto di vista energetico.
Il solar cooling per metterebbe di annullare completamente gli apporti energetici provenienti dai sistemi elettrici e rendere l’abitazione autosufficiente energeticamente ed ecosostenibile al 100%.
Il solar cooling permette di raffrescare la casa passiva in modo ecosostenibile sfruttando l’irraggiamento solare.
Inoltre, grazie all’abbinamento con i pannelli solari termici, permette di impiegare tutta l’acqua calda generata dagli impianti solari in tutti i mesi dell’anno.
I pannelli solari termici devono avere determinati requisiti.
Quelli maggiormente utilizzati sono:
- i pannelli solari termici con piani vetrati della tipologia selettiva;
- i pannelli ad aria;
- i pannelli sottovuoto.
L’impiego ottimale dei pannelli solari termici richiede l’utilizzo di impianti solari combinati che consentono di sfruttare l’irraggiamento solare:
- sia per la produzione di energia elettrica;
- sia per il riscaldamento dell’acqua e quindi per l’impianto idrico sanitario.
4. Vantaggi del solar cooling impiegato in una casa passiva
Un impianto di condizionamento realizzato con la tecnologia del solar cooling e installato in una casa passiva permette di:
- sfruttare l’energia solare in tutte le stagioni dell’anno;
- mantenere temperature di esercizio basse;
- contenere l’inquinamento acustico: il solar cooling è una tecnologia silenziosa, che funziona senza far rumore;
- impiegare fluidi non inquinanti: un sistema di solar cooling costituisce una fonte pulita che contribuisce alla riduzione di emissioni inquinanti e di CO2 in atmosfera;
- mantenere un consumo energetico basso;
- avere una buona ottimizzazione dello spazio, date le dimensioni ridotte dell’impianto,
- installare l’impianto nella parte esterna dell’abitazione;
- gestire e monitorare il sistema da remoto, supervisionandone la copertura solare ed il livello di efficienza dei pannelli termici.