Le migliori soluzioni per un raffrescamento naturale passivo
1. Che cos’è il raffrescamento naturale passivo e come funziona
Con raffrescamento naturale passivo si intende una serie di metodi di riduzione della temperatura interna agli edifici, molto virtuosa a livello ambientale e conveniente dal punto di vista economico, che si fonda su processi naturali e non richiede l’uso di strumenti meccanici o di energia ausiliaria.
Questo sistema di climatizzazione “naturale” funziona mediante dispersione del calore in eccesso attraverso tecniche di vario genere: da quelle più circoscritte e ispirate a buone pratiche, a quelle più strutturate ed efficienti, che spesso possono essere introdotte in modo combinato, e anche in edifici già esistenti.
Conoscendo ed avvalendosi delle varie soluzioni applicabili, l’utilizzo del raffrescamento passivo garantisce il benessere abitativo nella stagione estiva, la riduzione dei consumi energetici, congiuntamente, un minor impatto ambientale della climatizzazione.
1.1. Soluzioni per rinfrescare naturalmente gli spazi chiusi
Tra i possibili accorgimenti che si possono adottare per tenere sotto controllo le temperature interne degli edifici abbiamo:
• Sistemi di ombreggiamento e ventilazione naturale (che consistono nel collocare varchi, finestre o strutture interne per favorire un naturale ricambio d’aria e la riduzione delle radiazioni solari dirette;
• Un uso studiato della vegetazione o di elementi d’acqua che contribuiscono sensibilmente a raffrescare gli spazi interni;
• L’utilizzo di materiali isolanti nel rivestimento delle superfici esterne (muri e tetto), in modo da ottenere un buon livello di coibentazione, ridurre le dispersioni di aria fresca in estate e di calore in inverno, e isolando dalle temperature esterne.
Oltre a queste soluzioni (alcune delle quali non del tutto sufficienti per garantire da sole il comfort desiderato), l’installazione di pompe di calore geotermiche abbinate a pannelli radianti per la distribuzione rappresenta un’opzione efficiente e completa per la climatizzazione estiva.
2. Perché evitare i climatizzatori tradizionali
Se vi state chiedendo cosa renda più virtuoso un sistema di raffrescamento naturale rispetto ai tradizionali climatizzatori nel fare fronte al caldo estivo, la risposta principale è la seguente.
Il funzionamento dei condizionatori convenzionali impatta pesantemente sull’ambiente: per produrre aria fredda e abbattere la temperatura interna degli edifici, emettono verso l’esterno flussi d’aria a temperatura superiore rispetto a quella già presente. In questo modo contribuiscono direttamente al surriscaldamento atmosferico, soprattutto in contesti urbani dove si registra un’alta concentrazione di condizionatori.
In più, i climatizzatori normalmente utilizzano gas refrigeranti noti come idro-fluorocarburi (HFC), che in caso di fughe dovute a guasti (purtroppo non insoliti) contribuiscono all’erosione dello strato di ozono nell’atmosfera e di conseguenza al riscaldamento globale.
3. I vantaggi rispetto ai sistemi di climatizzazione tradizionali
Guardando ai principali vantaggi del raffrescamento passivo naturale rispetto ai sistemi di climatizzazione tradizionali, oltre ai già menzionati e innegabili benefici a livello ambientale, i più evidenti sono:
• Efficienza e riduzione dei consumi: il raffrescamento naturale passivo riduce sensibilmente i consumi di energia elettrica per la climatizzazione, e conseguentemente i costi di esercizio nella stagione estiva.
• Miglioramento del comfort: i sistemi di passive cooling migliorano il livello di benessere negli edifici poiché abbassano naturalmente la temperatura e creano un ambiente più fresco e salubre, evitando il classico getto d’aria fredda dei climatizzatori.
• Durata maggiore degli impianti: il raffrescamento passivo consente di limitare l’uso di impianti di climatizzazione “attivi” prolungando la durata dei sistemi esistenti.
• Semplificazione impiantistica: gli impianti geotermici a pompa di calore consentono di disporre di un unico sistema in grado di rispondere alle esigenze sia di riscaldamento invernale che di raffrescamento estivo (in modalità passiva e attiva), senza l’ausilio di tecnologie ausiliarie.
Esempio di comparazione tra un sistema di condizionamento tradizionale e un impianto geotermico in funzione di raffrescamento
Ore di funzionamento stimate: 800 h / anno (per climatizzazione estiva)
4. Raffrescamento passivo geotermico: la migliore soluzione per raffrescare casa in modo naturale
In un contesto globale caratterizzato da eventi climatici sempre più estremi, tra cui frequenti e prolungate ondate di calore intenso, la vera sfida è individuare le tecnologie più efficienti ed ecologiche che svolgano la funzione di climatizzazione estiva senza impattare ulteriormente su un fenomeno già estremamente grave. E noi di Geonovis siamo convinti che la geotermia rappresenti la strada più affidabile ed efficace in questa direzione.
Nella pratica come funziona un sistema di raffrescamento geotermico?
Esistono due opzioni per implementare questa tecnologia: il raffrescamento passivo e il raffrescamento attivo.
PASSIVE COOLING (raffrescamento passivo)
Detto anche free cooling, è la soluzione migliore in termini di risparmio e di efficienza energetica. Sfruttando la situazione per la quale in estate la temperatura del sottosuolo e/o dell’acqua di falda è molto inferiore rispetto a quella interna agli edifici, tale opzione consente di raffrescare senza attivare il compressore della pompa di calore, ma con uno scambio termico prodotto unicamente dalla pompa di circolazione con ridotti consumi di energia elettrica.
L’acqua glicolata che scorre nel circuito di distribuzione raccoglie il calore raffrescando, e lo dissipa nella falda acquifera se parliamo di impianto geotermico a “circuito aperto” o nel sottosuolo attraverso le sonde geotermiche se parliamo di impianto geotermico a “circuito chiuso”.
I sistemi di distribuzione radiante rappresentano l’abbinamento ideale per ottimizzare la funzione di passive cooling.
ACTIVE COOLING (raffrescamento attivo)
Si fa ricorso a questa modalità principalmente quando le temperature esterne e proporzionalmente anche quelle interne agli edifici diventano troppo elevate per l’opzione passive cooling.
Nelle pompe di calore geotermiche reversibili, si inverte il ciclo frigorifero del compressore per produrre acqua fredda alla temperatura richiesta, dissipando l’energia termica risultante nel sottosuolo (circuito chiuso) o nell’acqua di falda (circuito aperto). Si sottolineache le pompe di calore reversibili sono unicamente in grado di operare in modalità di raffrescamento attivo per la climatizzazione estiva.
Le pompe di calore geotermiche NIBE, invece, sono accessoriate con il sistema HPAC di brevetto proprio, il quale non inverte il ciclo frigorifero interno alla pompa di calore, ma il circuito idraulico esterno. Questo sistema permette alla pompa di calore di lavore in passive cooling in active cooling , passando da una moldalità all’altra automaticamente e secondo il fabbisogno effettivo dell’edificio. Ciò consente di ottimizzare così confort, consumi e benefici, e di aumentare la longevità della pompa di calore.
5. Il contributo di Geonovis verso una climatizzazione naturale sostenibile
Geonovis è nata con l’obiettivo di introdurre e diffondere in Italia l’utilizzo di una tecnologia estremamente intelligente nella sua semplicità, improntata sull’uso di una risorsa infinita e pulita come il calore endogeno della terra per creare edifici climatizzati in modo totalmente sostenibile.
Sempre molto attenti alle problematiche ambientali, ci siamo specializzati in sistemi di climatizzazione con pompe di calore geotermiche, sviluppati su misura per valorizzare le caratteristiche specifiche di ogni progetto.
Pensando soprattutto all’estate, gli impianti geotermici “a circuito chiuso” rappresentano la soluzione migliore in assoluto: non solo dissipano il calore nel terreno, contribuendo così a ridurre l’impatto ambientale, ma permettono anche di ricaricare il campo sonde che funge da grande riserva termica, e immagazzina energia da utilizzare in inverno, quando il sistema passerà alla modalità di riscaldamento, offrendo un duplice vantaggio in termini di efficienza energetica e sostenibilità.