Pannelli solari termici e pompe di calore

Le pompe di calore rientrano a pieno titolo tra gli apparecchi alimentati da fonti rinnovabili per coprire il fabbisogno termico obbligatorio, perché utilizzano l’energia solare indiretta, contenuta nell’aria, nell’acqua o nel terreno. Ciò significa che le pompe di calore possono essere installate in alternativa ai pannelli solari termici per la copertura dei consumi previsti per l’acqua calda sanitaria, il riscaldamento e il raffrescamento.

Infatti è rispettato l’articolo 11 comma 2 del DLgs 28/2011 che prevede l’utilizzo di diverse fonti rinnovabili (eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica, idraulica, biomassa, biogas), e non esclusivamente dei pannelli solari fotovoltaici.

Il DLgs 28/2011 all’articolo 2 applica proprio queste definizioni:

 a) «energia da fonti rinnovabili»: energia proveniente da fonti rinnovabili non fossili, vale a dire energia eolica, solare, aerotermica, geotermica, idrotermica e oceanica, idraulica, biomassa, gas di discarica, gas residuati dai processi di depurazione e biogas;

 b) «energia aerotermica»: energia accumulata nell’aria ambiente sotto forma di calore.

Canne fumarie su tetti in legno

La UNI 10683:2012 sui “Generatori di calore alimentati a legna o altri biocombustibili solidi” specifica che quando il sistema di evacuazione dei fumi deve attraversare materiali combustibili (solaio, copertura, isolanti) non classificati come A1 secondo la UNI EN 13501-1, si devono utilizzare in alternativa:

– componenti di un sistema camino a doppia parete UNI EN 1856-1, UNI EN 13063-1, UNI EN 13063-2, ecc.. , con rispetto delle distanze di sicurezza;

– componenti di un sistema camino a doppia parete UNI EN 1856-1, UNI EN 13063-1, UNI EN 13063-2, ecc.. , con modalità di isolamento indicato dal fabbricante;

– camino completo UNI EN 1806 con rispetto delle distanze di sicurezza;

– camino composito con calcolo delle distanze secondo la UNI EN 15287-1 e UNI EN 15287-1;

– appositi sistemi di attraversamento dichiarati idonei dal fabbricante.

Le distanze minime da rispettare nell’attraversamento di materiali combustibili sono:

– 500 mm dall’intradosso dell’impalcato/solaio/parete;

– 500 mm dall’estradosso dell’impalcato/solaio;

– altra distanza definita dal produttore.

Una possibile soluzione al problema dell’attraversamento di materiali combustibili (come i tetti in legno) potrebbe essere l’utilizzo di una canna fumaria a doppia parete con isolamento termico, montata all’interno di una canna fuma in calcestruzzo.

Sostituzione della caldaia

Il DLgs 192/2005 all’art. 3, comma 2, lettera c), numero 3, nel caso di mera sostituzione di generatori di calore richiede solamente il rispetto delle seguenti condizioni:

 a) i nuovi generatori di calore a combustione abbiano rendimento termico maggiore del valore limite;

 b) le nuove pompe di calore elettriche abbiano un rendimento utile maggiore del valore limite;

 c) siano presenti almeno una centralina di termoregolazione programmabile e dispositivi modulanti per la regolazione automatica della temperatura ambiente nei singoli locali;

 d) nel caso di installazioni di generatori con potenza nominale del focolare maggiore del valore preesistente, l’aumento di potenza sia motivato con la verifica dimensionale dell’impianto di riscaldamento;

 e) nel caso di installazione di generatori di calore a servizio di più unità immobiliari, sia verificata la corretta equilibratura del sistema di distribuzione;

 f) nel caso di sostituzione dei generatori di calore di potenza nominale del focolare inferiore a 35 kW, con altri della stessa potenza, è rimessa alle autorità locali competenti ogni valutazione.

Impianti di rilevazione d’incendio sulla rete IP

La distribuzione dell’impianto di rivelazione incendi connesso sulla normale rete IP non è conforme alla normativa tecnica vigente e non permette di certificare l’impianto. Infatti le connessioni del sistema di rivelazione dell’incendio devono essere realizzate con cavi resistenti al fuoco, a bassa emissione di fumo, zero alogeni (LSOH) e non propaganti l’incendio, come richiesto dal punto 7.1 della UNI 9795:2013.

Inoltre i componenti devono rispettare le seguenti norme di riferimento:

  • I componenti devono essere conformi alla UNI EN 54-1 e compatibili (UNI EN 54-13).
  • I rivelatori puntiformi di calore devono essere conformi alla UNI EN 54-5.
  • I rivelatori puntiformi di fumo devono essere conformi alla UNI EN 54-7.
  • La centralina d’allarme d’incendio deve essere conforme alla UNI EN 54-2.
  • I dispositivi di allarme ottici ed acustici devono essere conformi alla UNI EN 54-3 – ed alla UNI EN 54-23.
  • L’apparecchiatura di alimentazione è in conformità alla UNI EN 54-4.
  • I dispositivi di isolamento conformi alla UNI EN 54-17.
  • I rivelatori ottici lineari di fumo conformi alla UNI EN 54-12.
  • I dispositivi di allarme acustici e luminosi devono inoltre essere conformi alla UNI EN 54-2.

Questi accorgimenti permettono di avere un impianto d’allarme d’incendio indipendente, con alimentazione sussidiaria, cavi resistenti alle condizioni d’utilizzo (alte temperature), a prova di guasto (ad anello chiuso) ed affidabile in ogni situazione.

Impianto elettrico per locali ad uso medico

La norma CEI 64-8/7 di giugno 2012 sugli impianti elettrici per applicazioni particolari indica speciali criteri per i locali ad uso medico. I locali ad uso medico son quelli destinati a scopi diagnostici, terapeutici, chirurgici, di sorveglianza o di riabilitazione dei pazienti (inclusi i trattamenti estetici). In quelli del gruppo 1 sono gli apparecchi elettromedicali sono destinati ad essere utilizzati nel modo seguente: esternamente, oppure invasivamente entro qualsiasi parte del corpo (ad eccezione della zona cardiaca). Tra i locali del gruppo 1 ci sono gli studi dentistici, odontotecnici, odontoiatri, gli ambulatori, gli studi medici, i centri diagnostici, ecc.. . L’impianto elettrico per locali ad uso medico deve rispettare i seguenti requisiti supplementari:
– Tensione di contatto limite (UL) ammessa di 25 V
– Massa estranea con una resistenza di terra R minore di 200 ohm nei locali di gruppo 1
– Zona paziente con protezione equipotenziale (tutte le posizioni della sedia)
– Nei sistemi TT deve essere soddisfatta la relazione: RE ・ Idn ≤ 25
– Interruttori differenziali tipo A da 30 mA per i soli circuiti terminali di prese a spina
– Se è presente un UPS trifase servono interruttori differenziali di tipo B
– Collegamenti equipotenziali supplementari negli ambienti a maggior rischio elettrico
– Equipotenzializzazione della zona paziente tramite collegamento al nodo equipotenziale locale delle masse e delle masse estranee
– Sub nodo solo per prese e tubi metallici, massimo 2 elementi
– I conduttori equipotenziali che collegano le masse estranee al nodo equipotenziale devono avere una sezione non inferiore a 6 mm2
– I conduttori che collegano le masse al nodo equipotenziale sono conduttori di protezione (PE) e la loro sezione deve essere stabilita con i criteri indicati dalla norma generale, ossia deve essere almeno uguale a quella dei conduttori di fase
– I conduttori di terra nel nodo devono essere singolarmente scollegabili e chiaramente identificabili
– Condutture: le condutture installate all’interno del locale devono essere destinate esclusivamente all’alimentazione degli apparecchi elettrici e dei loro accessori presenti nel locale stesso (in pratica in questi locali non possono transitare condutture che alimentano apparecchiature poste in altri locali)

Gli elementi da collegare al nodo equipotenziale sono:
– Le masse delle apparecchiature elettriche
– Le masse estranee (tubazioni metalliche dell’acqua calda/fredda, scarichi, ossigeno, gas medicali, condizionamento, strutture portanti del cartongesso, infissi metallici escluse le parti mobili quali le ante di porte e finestre) che si trovano o possono entrare, durante il loro uso, nella zona paziente, comprese quelle installate ad altezza superiore a 2,5 m (apparecchio scialitico)
– I conduttori di protezione degli apparecchi
– I contatti di terra di tutte le prese del locale, in quanto possono alimentare apparecchi che potrebbero entrare nella zona paziente
– I ferri di armatura del cemento armato del locale, quando possibile
– L’eventuale schermo metallico posto tra gli avvolgimenti del trasformatore di isolamento medicale
– Gli eventuali schermi metallici destinati alla riduzione dei campi elettromagnetici
– Le eventuali griglie conduttrici poste sotto il pavimento
– I tavoli operatori a posa fissa e non elettrici a meno che essi non siano destinati ad essere isolati da terra Ci sono alcune attività che richiedono l’installazione di una rete di idranti come misura obbligatoria di prevenzione incendi.

Obbligo caldaie a condensazione

Dal 26/09/2015 è possibile produrre solo caldaie a condensazione, in conformità alla direttiva Europea 2005/32/CE (Eco-Design). Inoltre tale norma richiede l’etichettatura energetica dell’impianto e dei suoi componenti (come quella per gli elettrodomestici). Il fatto che dal 26 settembre 2015 non è più possibile immettere sul mercato caldaie non a condensazione, significa che i produttori di caldaie potranno produrre solo generatori a condensazione, ma non comporta il ritiro dal mercato delle caldaie di tipo tradizionale, le quali possono essere ancora montate.

Distanza del gas da altri servizi

Distanza del gas da altri servizi. La UNI 10791 prevede per l’installazione a vista, nel caso di parallelismi della linea gas con altri servizi (cavi elettrici, telefonici, ecc..), una distanza di rispetto maggiore di 200 mm.
Nell’installazione interrata, nel caso di parallelismi della linea gas con altri servizi, le canalizzazioni devono avere tra loro una distanza maggiore di 1 m, altrimenti deve essere prevista una guaina per l’intero tratto interrato.

Prese d’aria per camini

Le prese d’aria per camini in conformità alla 10683:2012 devono rispettare i seguenti requisiti:
– essere protette mediante griglie, reti metalliche, ecc .., senza ridurene la sezione utile netta;
– essere realizzate in modo da rendere possibili le operazioni di manutenzione;
– avere una sezione libera totale conforme alle prescrizioni del fabbricante e comunque non inferiore a quelle riportate richieste dalla 10683;
– essere comunicanti direttamente con l’ambiente di installazione o con l’apparecchio in conformità alle prescrizioni del fabbricante;
– in presenza di collegamento dalla camera di combustione al condotto di ventilazione o presa d’aria esterna, tale collegamento deve essere fatto secondo le disposizioni del fabbricante.
Il prospetto 2 della UNI 10683:2012, fornisce i valori minimi netti d’apertura in base alla categoria dell’apparecchio:
– focolaio chiuso: almeno il 50% della sezione di uscita dei fumi, con un minimo di 200 cmq;
– stufe: almeno il 50% della sezione di uscita dei fumi, con un minimo di 100 cmq;
– caldaie: almeno il 50% della sezione di uscita dei fumi, con un minimo di 100 cmq;
– stufe a pellet: almeno il 50% della sezione di uscita dei fumi, con un minimo di 80 cmq.

Novità UNI 7129-2015

Novità UNI 7129-2015
Le principali novità introdotte dalla UNI 7129-1 pubblicata nel 2015 sono:
– l’introduzione di nuovi materiali (giunti a pressare, sistemi multistrato, sistemi PLT-CCST);
– una migliore identificazione delle “zone contatore” (PdR) di pertinenza dell’impresa distributrice e di pertinenza dell’utilizzatore finale (nuove figure rappresentanti il rubinetto “punto di inizio” a squadra in modo da chiarire che non necessariamente il rubinetto deve essere dritto);
– le nuove modalità di installazione di “asole tecniche ad uso promiscuo”, manufatti orizzontali o verticali nei quali possono essere alloggiati anche altri servizi;
– la riduzione dei tempi previsti per il collaudo degli impianti e l’inserimento di una maggiore tolleranza nella lettura. In tal modo è stato acclarato che la tolleranza assoluta non esiste.

Le più importanti modifiche alla UNI 7129-2 pubblicata nel 2015 riguardano:
– installazione di apparecchi di tipo B11 in locali ad uso bagno e gabinetti;
– installazione di apparecchi di tipo B11 in presenza di apparecchi alimentati a combustibili solidi;
– è vietata l’installazione di apparecchi alimentati a GPL in locali con pavimento al di sotto del piano di campagna;
– razionalizzazione della struttura e delle formule di calcolo delle aperture di ventilazione ed aerazione.

E’ stata introdotta la nuova UNI 7129-5:2015 su “Impianti a gas per uso domestico e similare alimentati da rete di distribuzione – Progettazione, installazione e messa in servizio – Parte 5: Sistemi per lo scarico delle condense”. La norma si applica agli impianti domestici e similari per l’utilizzazione dei gas combustibili appartenenti alla I, II e III famiglia secondo la UNI EN 437 ed alimentati da rete di distribuzione di cui alla UNI 9165 e UNI 10682. La norma definisce le modalità per la raccolta e lo scarico delle condense prodotte dai generatori di calore a condensazione e a bassa temperatura e quelle che si formano nei sistemi di evacuazione dei prodotti della combustione.

Riferimenti normativi
UNI 7129-1:2015 – “Impianti a gas per uso domestico e similare alimentati da rete di distribuzione – Progettazione, installazione e messa in servizio – Parte 1: Impianto interno”del 01/12/2015. La norma si applica agli impianti domestici e similari per l’utilizzazione dei gas combustibili appartenenti alla I, II e III famiglia di cui alla UNI EN 437 ed alimentati da rete di distribuzione di cui alla UNI 9165 e UNI 10682. La norma fissa i criteri per la costruzione ed i rifacimenti di impianti interni o parte di essi, asserviti ad apparecchi utilizzatori aventi singola portata termica nominale massima non maggiore di 35 kW.

Pavimento radiante con pompa di calore

Qui sotto è riportato l’articolo pubblicato sul mensile “La Piazza” nel numero di Gennaio 2017 (Anno XIV – Numero 1) intitolato “Pavimento radiante con pompa di calore”.

Quando l’uomo ha scoperto come controllare il fuoco, per cucinare e per riscaldarsi, la sua capacità di sopravvivenza è aumentata notevolmente. Da quei tempi lontani l’umanità ha fatto notevoli progressi nello sviluppo dei sistemi di riscaldamento, siamo passati dal camino a tiraggio naturale, alle stufe a legna, alle caldaie a carbone, fino alla condensazione a metano, ed alle fonti rinnovabili quali la biomassa (termocamini e stufe a pellet), i pannelli solari termici, il teleriscaldamento e la geotermia. Nel nostro futuro ci sono sicuramente le pompe di calore ad energia elettrica abbinate ad un impianto di riscaldamento a pavimento, ma vediamo perché?
Cosa è la pompa di calore?
In parole semplici, la pompa di calore è una macchina in grado di trasferire energia termica dall’esterno verso l’interno (riscaldamento), oppure al contrario (raffrescamento), sfruttando un gas, che si comprime, si condensa in liquido cedendo calore, si espande assorbendo energia, e poi inizia di nuovo il ciclo. La fonte d’energia è l’elettricità che serve per il funzionamento del compressore, dei ventilatori oppure della pompa, ma per ogni unità d’elettricità consumata, la pompa riesce a produrre fino a 4 unità d’energia, prendendo le 3 unità aggiuntive dall’aria esterna, che è come una sorgente “infinita” d’energia rinnovabile. E’ come se al supermercato si comprano 4 mele ma se ne paga 1 sola: potremmo chiamarlo il bonus 4×1, prendi 4 e paghi 1.
Perché l’energia elettrica?
Attualmente, come combustibile per la generazione del calore si utilizza principalmente il gas metano, per il suo basso costo e la sua facile disponibilità, che però è una materia prima fossile inquinante. E’ per questo motivo che si sta cercando di trovare alternative alle tradizionali fonti energetiche (carbone, metano, petrolio), concentrandoci su quelle rinnovabili, perché sono teoricamente “infinite” e diffuse su tutto il pianeta, come il sole, l’aria, il vento, il calore della terra ed il moto dell’acqua. Produrre l’energia elettrica con queste fonti, significa avere una sorgente d’energia rinnovabile e pulita da usare per il riscaldamento delle abitazioni.
Come funziona la pompa di calore?
Sono identiche ai famosi condizionatori d’aria che ben conosciamo, ma invece di avere come unità interna uno split, per la circolazione dell’aria calda o di quella fredda, si ha un componente che tramite uno scambiatore trasferisce il calore all’acqua invece che all’aria.
Impianto a pavimento radiante
Si conoscono molto bene i termosifoni a piastre oppure ad elementi (in ghisa o in alluminio), come pure si ha dimestichezza con gli aerotermii , termoconvettori ed i ventilconvettori, mentre si sente parlare meno di termostrisce, tubi alettati ed impianti a pavimento, utilizzati come corpi scaldanti per diffondere e distribuire il calore generato negli ambienti da riscaldare. L’impianto a pavimento radiante è costituito da uno strato d’isolante termico (in genere di polistirene) posto sopra il solaio portante del pavimento, dove sono posate delle tubazioni (in genere di polietilene reticolato PE-X) che sono poi annegate in un massetto di calcestruzzo scaldato appunto dall’acqua calda che circola all’interno dei tubi in plastica.
Vantaggi del pavimento radiante
L’impianto a pavimento radiante produce un benessere climatico enormemente maggiore rispetto ai radiatori tradizionali, perché il calore è diffuso omogeneamente dappertutto, non ci sono correnti d’aria, non ci sono gli ingombranti radiatori, e si riduce lo spostamento della polvere e degli acari. Questo sistema funziona con acqua calda a 35 °C, invece che a 75°C come nei comuni termosifoni, che permette già un risparmio del 15% sui consumi. Inoltre, se è abbinato ad una pompa di calore elettrica, che ha il suo massimo rendimento proprio a quelle temperature, i costi di riscaldamento si abbassano ulteriormente, perché si sfrutta l’energia “gratuita” dell’aria esterna e si attiva il meccanismo “prendi 4 e paghi 1”, con risparmi che possono arrivare al 75%. Questo sistema rappresenta il futuro negli impianti di riscaldamento: alta qualità, bassi consumi e minore inquinamento.