Le pompe di calore rappresentano una scelta naturale per molti progettisti, che riconoscono oggi nell’ampia gamma di soluzioni Aquarea di Panasonic il perfetto mix tra tecnologia e qualità, a cui si aggiunge il valore di una rete di prevendita e post-vendita qualificata di riconosciuta eccellenza.
La possibilità di ricevere un costante supporto da parte dei tecnici Panasonic, in merito a ciascun progetto, permette infatti di lavorare su impianti molto complessi, come quello che ha visto coinvolto l’Ing. Alessandro Giuliani, Direttore Tecnico dello Studio di Ingegneria NRG Zero S.r.l. di Inarzo (VA), nonché consulente CasaClima.

Riqualificazione energetica di un edificio su tre livelli

Il progetto di riqualificazione energetica di questo edificio in provincia di Varese, sviluppato su tre livelli con annesso seminterrato, per un totale 315 mq netti, ha avuto inizio a giugno 2023 e si è concluso nella primavera 2024 beneficiando delle agevolazioni fiscali.

Prima dell’intervento di riqualificazione, le due unità immobiliari principali erano servite da un sistema Rotex per riscaldamento e ACS, che includeva una caldaia a condensazione, un accumulo da 500 litri e un impianto solare termico. La terza unità era invece dotata di una caldaia tradizionale a gas.

La sostituzione dell’impianto, con il passaggio da caldaia all’implementazione di una pompa di calore, ha avuto un impatto significativo dal punto di vista dell’efficienza energetica di tutto l’edificio.

La ristrutturazione ha comportato anche una radicale trasformazione dell’involucro edilizio mediante isolamento a cappotto, con rifacimento ed isolamento delle coperture a falde e piana verso il sottotetto, nonché la sostituzione dei serramenti.

Le esigenze da soddisfare

L’edificio, che tuttora ospita tre unità immobiliari residenziali di cui una sarà un piccolo ufficio, è composto da un corpo di fabbrica a L sviluppatosi nel tempo a partire da un fabbricato dell’Ottocento. L’esigenza era di riqualificarlo in modo profondo, riducendo al massimo i consumi ed ottimizzando la situazione impiantistica, frutto anch’essa di modifiche sopraggiunte nel tempo. Le unità andavano messe in condizione di essere innanzitutto confortevoli e di poter essere gestite in modo indipendente contabilizzando i consumi.

Il progetto ha dovuto tener conto dell’impossibilità di rifare tutte le linee di distribuzione e dalla necessità di mantenere invariati i terminali esistenti, ovvero dei radiatori in alluminio.
Altro aspetto cruciale, che ha inciso su tutte le scelte di progettazione, era la committenza, che non aveva la possibilità di definire le future condizioni di occupazione ed utilizzo dell’immobile all’avvio dei lavori.

Risultava altresì chiara la necessità di implementare un sistema in grado di produrre il vettore termico a temperatura compatibile con i radiatori, che in edifici isolati possono tranquillamente funzionare a 50 gradi, garantendo in ogni caso la possibilità di portare contestualmente il serbatoio dell’acqua calda sanitaria da 500 litri a temperature più elevate in caso di aumentate necessità di utilizzo legate alle destinazioni d’uso dell’immobile in via di definizione, senza avere problemi di lunghi periodi di attesa o influenzando riscaldamento e raffrescamento.

I radiatori presenti nell’intero edificio sono rimasti gli stessi, in ragione del fatto che nel corso degli anni i proprietari avevano realizzato una ristrutturazione completa di tutti gli ambienti interni e non desideravano installare nuovi terminali di emissione. Un puffer da 200 litri funge da elemento di separazione e compensazione tra impianto e generatori.
L’aspettativa, visto che la potenza di picco dell’intero immobile è pari a circa 14 kW, era inoltre quella di avere margini sufficienti anche in caso di temperature rigide e richiesta di potenza di spunto per occupazione discontinua.

La soluzione proposta

L’intervento ha previsto l’impiego di un sistema centralizzato con due pompe di calore Aquarea da 9 kW, integrato da un impianto fotovoltaico di potenza 6,80 kW con accumulo da 9,6 kWh, per sostituire le due caldaie a gas presenti.

Per la realizzazione del progetto sono state impiegati i modelli appartenenti alla nuova serie Aquarea L con R290, nello specifico: due unità esterne monofase, codice WHWDG09LE5, abbinate a due unità interne WHSDC0509L3E5. L’acqua calda viene invece accumulata in un serbatorio da 500 litri. L’impianto è in grado di dialogare con il sistema fotovoltaico per ottimizzare lo sfruttamento dell’energia disponibile prima di riversarla in rete.

Le difficoltà del progetto

La riqualificazione dell’intero edificio ha richiesto un intervento importante, che ha presentato alcune difficoltà legate alla continuità dei servizi energetici, che andavano comunque garantiti agli occupanti, con il minor disturbo possibile durante il periodo dei lavori.“Dal punto di vista pratico, abbiamo provveduto in primis con l’eliminazione di tutte le componenti della centrale esistente nei due appartamenti principali, utilizzando temporaneamente una caldaia di backup.” racconta l’Ing. Giuliani. “Quando tutto è stato terminato e la linea verso il terzo appartamento realizzata, si è provveduto alla messa in opera delle unità esterne e progressivamente al collaudo dell’impianto.”

L’altra difficoltà incontrata era relativa alle tempistiche di realizzazione del cappotto, alla presenza di opere di isolamento facciata, rifacimento copertura e sostituzione serramenti che hanno comportato la realizzazione di un ponteggio che interessava l’area di posa delle unità esterne. L’installatore ha dovuto attendere la conclusione delle opere per completare il lavoro e collaudare l’impianto.

L’installatore, Emmeti Impianti di Casale Litta (VA), ha una discreta esperienza di installazione di macchine Panasonic grazie alla collaborazione con NRG Zero.

Massimo Terni, titolare dell’Azienda, rispetto al cantiere afferma: “Apprezzo molto i prodotti Panasonic per la facilità installativa, la silenziosità in fase di funzionamento e l’assistenza che ci viene fornita costantemente. Ho colto con grande interesse l’opportunità di lavorare su un sistema con il gas R290, ancor di più perché si trattava di un impianto in cascata e della prima esperienza con tale tecnologia.”

A livello di realizzazione pare non ci siano state particolari difficoltà, continua Terni: “Anche in questo caso nessun problema in merito al sistema, l’opera ha richiesto attenzioni supplementari in quanto si dovevano mantenere i servizi energetici attivi e le opere generali erano ingenti con problematiche di interferenza e coordinamento. L’unica operazione differente dall’ordinario è stata l’eliminazione dell’aria dal circuito, da operarsi manualmente per ragioni di sicurezza legate alla remotissima ma potenziale possibilità di infiltrazione del gas nel circuito in caso di rottura dello scambiatore. Avviamento e collaudo senza intoppi, utili ad apprendere nuove nozioni sul sistema”.

Perché una soluzione in cascata e con refrigerante naturale?

“Già da diversi anni riqualifichiamo immobili eliminando gli impianti a gas ed implementando le pompe di calore. La riduzione delle potenze, siano esse di progetto o reali, consente questo passaggio che comporta spesso la riduzione delle temperature di mandata” spiega l’Ing. Alessandro Giuliani, che nel progetto ha scelto un impianto a cascata.

“La scelta della cascata deriva dal fatto che la copertura dei carichi termici e, soprattutto, della produzione di acqua calda sanitaria per un immobile plurifamiliare andava oltre la potenza disponibile per un solo generatore. Ulteriore vantaggio deriva dalla migliore capacità di parzializzazione dei carichi, che in diversi periodi dell’anno risultano molto bassi.”

“La nostra Società utilizza con grande soddisfazione prodotti Panasonic” commenta Giuliani, che prosegue “L’utilizzo di pompe di calore con R290 supera molti dei tradizionali ostacoli per la sostituzione di generatori esistenti con pompe di calore in ragione delle temperature elevate che è possibile raggiungere con elevati COP. Si dispone quindi di una tecnologia potente e versatile, in grado di affrontare difficoltà relative alle portate degli impianti esistenti ed alla necessità di produrre ACS e procedere alla disinfezione.”

I risultati del progetto

Il confronto delle APE, prima e dopo gli interventi di riqualificazione, ha evidenziato come grazie a scelte di progetto orientate all’efficienza energetica e all’impiego di soluzioni tecnologiche innovative e performanti, sia possibile passare da uno stato iniziale di 58,8 kg/m² anno di CO₂ emessa ad uno finale interamente compensato dalla produzione fotovoltaica, ovvero virtualmente a zero (10 kg/m² senza fotovoltaico in immissione).

Un intervento significativo come quello presentato ha permesso all’edificio di passare dall’ultima classe energetica a una di eccellenza, con un salto di ben 10 classi dalla G alla A4, e notevoli vantaggi in termini di efficienza, risparmio energetico, impatto ambientale, nonché acquisizione di valore economico per l’intero immobile e le singole unità abitative.

A livello di indici di prestazione energetica, quello di prestazione non rinnovabile EP gl,nren passa da 310,39 kWh/m² anno a 36,80, mentre quello della prestazione energetica rinnovabile kWh/m² anno EPgl,ren da 6,02 kWh/m² anno a 77,47 kWh/m² anno.

La produzione fotovoltaica, per effetto dei due campi di potenza complessiva 6,8 kWp, arriva a 7.294 kWh annui mentre la quantità di energia elettrica necessaria in uso standard è di 5.928 kWh annui. Il bilancio è dunque favorevole in numeri ma la produzione non segue i consumi, anche se i sistemi di accumulo consentiranno un migliore sfruttamento durante la stagione invernale di cui risulta estremamente difficile pesare l’efficacia sui costi energetici.

In ragione degli interventi di ristrutturazione e delle modifiche intercorse nel corso degli ultimi anni, il confronto con le bollette storiche non risulta possibile. La stima dei costi energetici nel corso dell’anno per il fabbricato relativamente a riscaldamento e acqua calda sanitaria si aggira sui 1.500 euro per l’intero immobile.