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Un pannello radiante contro gli sprechi


 
   
 

Risparmio energetico e riqualificazione del patrimonio edilizio italiano: è questo l'obiettivo del progetto condotto dalla società YouSave SpA, in qualità di capofila della ATS costituitasi per la partecipazione al Bando MATTM per il "Finanziamento di progetti di ricerca finalizzati a interventi di efficienza energetica e all'utilizzo delle fonti di energia rinnovabile in aree urbane", insieme a Winvent Srl e Termigas SpA, e in collaborazione con l'ITC-CNR di Padova.

I due partner hanno sviluppato una tecnologia per il riscaldamento degli edifici, chiamata TERMOGRID. "Si tratta di un pannello che, installato nella pavimentazione, racchiude un'ampia sezione per il passaggio dell'acqua, senza però bisogno di lunghe e ingombranti tubature" ha spiegato Pietro Rota, ingegnere di Winvent: "Questo sistema risulta utile per ottimizzare la diffusività termica, cioè per riscaldare un locale nel modo più efficiente". Le ridotte dimensioni del modulo (95 cm X 95 cm di superficie, 3,5 cm di spessore totale e 1,35 kg di peso) lo rendono funzionale anche per la ristrutturazione di edifici storici, oltre che per la costruzione di edifici ex novo a basso impatto ambientale.

"La peculiarità di questo prodotto - ha spiegato ancora Rota - sta proprio nella sua modularità: singoli locali possono essere isolati e riscaldati solo in caso di necessità, evitando quegli sprechi che caratterizzano oggi i grandi edifici o i maggiori poli industriali del paese".

Un contributo importante allo sviluppo del pannello radiante è giunto dall'Istituto per le tecnologie della costruzione (ITC) del CNR di Padova. I ricercatori hanno applicato questa stessa tecnica per studiare la climatizzazione di grandi strutture come chiese, aeroporti, palazzi storici, musei. Ermanno Grinzato, ricercatore del CNR, ha spiegato il lavoro che hanno svolto: "Abbiamo applicato la tecnologia del modulo radiante per ricostruire i vari microclimi che si ritrovano all'interno di una chiesa. Dopo aver rilevato le condizioni dell'edificio, possiamo sviluppare sistemi ad hoc che rendano perfetto l'ambiente, sia in termini di temperatura sia di umidità, al fine di limitare al massimo gli sprechi e salvaguardare il patrimonio artistico che contiene".

Ascolta l'intervista a Pietro Rota ed Ermanno Grinzato

Scarica il file audio in formato mp3

Di seguito, la scheda tecnica prodotta dal CNR di Padova a proposito di questo intervento. La scheda può essere scaricata cliccando qui.

L'intera attività di ricerca è iniziata circa 10 anni fa e si articola in diversi punti che sono in grado di coprire l'intero ciclo e hanno portato a un prodotto utilizzabile, industrializzabile ed esportabile. In questo percorso abbiamo fortunatamente incontrato aziende come Yousave e Winvent, con le quali abbiamo operato in sinergia, integrando le loro conoscenze per lo sviluppo di componenti innovative e tecnicamente avanzate. I passaggi principali del nostro percorso sono stati:

1) Definizione di criteri di risparmio energetico, in termini di riduzione del volume e del tempo in cui è necessaria la climatizzazione, applicabili al caso particolare.

2) Caratterizzazione dei reali materiali con la misura delle seguenti grandezze: conducibilità termica, calore specifico, massa volumica, diffusività termica e inerzia termica (effusività). Oltre a questo sono state definite grandezze specifiche del regime termico transitorio, utilizzando apparati di misura messi a punto specificatamente per i materiali da costruzione.

3a) Rilievo delle condizioni reali dell'edificio come trasmittanza termica locale, coefficienti di scambio superficiale, temperatura di parete, temperatura radiante; le misure sono eseguite da un innovativo e brevettato sistema ottico che consente accuratezza, tempi di acquisizione e completezza non realizzabili con i sistemi convenzionali (che sono comunque utilizzati per confronto); come ordine di grandezza citiamo il rilievo della temperatura superficiale dell'edificio in esame (375 m2) eseguito in 20 minuti, producendo automaticamente una mappa di misure con risoluzione termica di 0.1 °C ogni centimetro;
3b) Rilievo delle condizioni termodinamiche dell'aria interna al di fuori dello strato limite della parete, con corrispondenza 1:1 rispetto alle temperature di parete (ogni cm), tali misure comprendono: temperatura, velocità dell'aria, umidità relativa e specifica, ecc.

4) Utilizzo dei rilievi e caratterizzazione dei materiali per realizzare delle simulazioni dei carichi termici e delle condizioni termo-fluido-dinamiche e quindi di benessere ambientale; l'uso integrato dei rilievi e delle simulazioni matematiche consente di espandere le condizioni rilevate di solito in due condizioni stagionali tipiche (estate e inverno) a qualsiasi altra condizione stagionale o di utilizzo e considerare varie opzioni dei carichi termici, ivi compresi i carichi antropici; fondamentale risulta l'utilizzo di dati reali come input ai modelli di calcolo ed il confronto degli output con altri dati rilevati, in modo da sintonizzare al meglio i parametri di calcolo, questo approccio rende molto più affidabili i risultati delle simulazioni.

5) Analisi della struttura dell'edificio, realizzazione di un modello tridimensionale dello stesso, geo-referenziazione e produzione dei risultati in una vista sintetica proiettata virtualmente sulle superfici e negli ambienti in esame; in questo modo si raggiunge un elevatissimo grado di comprensione dei risultati e facilita l'interscambio con la committenza ed altri specialisti.

6) Esecuzione di un progetto esecutivo di un intervento di riqualificazione energetica che impiega i risultati dei precedenti passi.

7) Verifica sperimentale delle condizioni di benessere localizzato prodotte dall'intervento, con i principali obiettivi di ottimizzarne il funzionamento, verificare la correttezza della realizzazione ed eventualmente identificare punti difettosi.

Infine, va detto, che la robotizzazione e l'automatizzazione del sistema sviluppato, denominato aIRview, consente di mantenere i costi di questo approccio contenuti e sicuramente concorrenziali quando si ha a che fare con edifici di una certa complessità, come ad esempio il nostro patrimonio storico artistico, complessi industriali, aeroporti, ospedali, ecc.

16.07.12

 

 

 

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