Una Casa Passiva o meglio Ecologicamente Autonoma
La casa passiva è un’abitazione che assicura il benessere termico senza alcun impianto di riscaldamento “convenzionale”, ossia caldaia e termosifoni o sistemi analoghi.
La casa è detta passiva perché la somma degli apporti passivi di calore dell’irraggiamento solare trasmessi dalle finestre e il calore generato internamente all’edificio da elettrodomestici e dagli occupanti stessi sono quasi sufficienti a compensare le perdite dell’involucro durante la stagione fredda.
Il bilancio energetico tendente al pareggio
L’energia necessaria a pareggiare il bilancio termico dell’edificio è tipicamente fornita con sistemi non convenzionali (es. pannelli solari o pompa di calore per riscaldare l’aria dell’impianto di ventilazione controllata a recupero energetico).
L’impianto di riscaldamento convenzionale si può eliminare se il fabbisogno energetico della casa è molto basso, convenzionalmente inferiore a 15 kWh al m² anno.
Queste prestazioni si ottengono con una progettazione molto attenta, specie nei riguardi del sole, con l’adozione di isolamento termico ad altissime prestazioni su murature perimetrali, tetto e superfici vetrate e mediante l’adozione di sistemi di ventilazione controllata a recupero energetico.
Edifici passivi possono essere realizzati in ogni materiale di costruzione: legno strutturale, mattone, cemento armato.
Sistema di ventilazione
Per realizzare l’indispensabile cambio d’aria dovuto a ragioni igieniche e al medesimo tempo perdere il minor quantitativo possibile di energia, è previsto un impianto di ventilazione con recupero di calore alimentato con motore ad alta efficienza. L’aria calda in uscita (dalla cucina, dal bagno e dal WC) viene convogliata verso uno scambiatore a flusso, dove l’aria fredda in ingresso riceverà dall´80% sino al 90% del calore. L´aria di alimentazione viene così riconvogliata verso la casa (soggiorno e camere da letto).
Il flusso d’aria esterno prima di raggiungere lo scambiatore di calore in alcuni edifici è convogliato attraverso un pompa di calore geotermica.
L’impianto di ventilazione è posato in modo tale che nessuna corrente d’aria risulta percepibile. Questo permette in maniera facile di avere un flusso d’aria d’alimentazione ridotto (è sufficiente un po’ d’aria fresca in ingresso, l’impianto di aria condizionata non è necessario).
Un impianto di ventilazione è indispensabile in una casa passiva, poiché se si utilizzasse l’aerazione attraverso le finestre il desiderato risparmio energetico insieme con la qualità dell´aria non sarebbe mai possibile.
Gli impianti di ventilazione delle case passive sono silenziosi e altamente efficienti (dal 75% al 95% del calore recuperato). Questi impianti necessitano di poca energia elettrica (circa 40-50 Watt) anche se possono causare il problema dell’aria troppo secca. Questo problema si manifesta quando il ricambio dell’aria non è stato correttamente dimensionato.
Pompa di calore
Il rimanente piccolo fabbisogno energetico può essere prodotto per esempio con una piccola pompa di calore. Esistono impianti aggregati , i quali sono una combinazione di un impianto di ventilazione ed una pompa di calore.
In questo modo è possibile riscaldare nuovamente l’ “aria di alimentazione” necessaria per il riscaldamento. La stessa pompa di calore potrebbe riscaldare anche l´acqua. Come per tutti gli impianti di riscaldamento anche in una casa passiva la pompa di calore va opportunamente dimensionata. Una combinazione di riscaldamento, impianto di ventilazione, impianto per l´acqua calda è offerto da impianti compatti. Essi necessitano di una superficie di ingombro ridotta e una consumano una modesta quantità di energia elettrica.
Caldaia a pellet
Una caldaia a pellet con un collettore d’acqua può produrre la rimanente quantità d’energia necessaria; una stufa può bastare per un’intera villetta. Stufe tradizionali hanno persino delle prestazioni troppo elevate in rapporto alle necessità. L’irradiazione d’aria non deve essere eccessiva (max 20%), in modo che il locale caldaia non venga riscaldato inutilmente. Pur essendo una fonte di energia rinnovabile, come prodotto del legno, i pellet sono però esposti alle eventuali speculazioni del mercato.
Impianto ad energia solare
Infine, un impianto ad energia solare può essere utilizzato sia per scaldare l’acqua che come compendio al sistema di riscaldamento.