ANAB - MILANO RELAZIONE SU APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO, INQUINAMENTO, GEOTERMIA APPLICATA AD UN CENTRO SPORTIVO

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1 ANAB - MILANO ASSOCIAZIONE NAZIONALE D ARCHITETTURA BIOECOLOGICA RELAZIONE SU APPROVVIGIONAMENTO ENERGETICO, INQUINAMENTO, GEOTERMIA APPLICATA AD UN CENTRO SPORTIVO Relatore: ing. luca giordano-bisogno Studio d ingegneria energetico-ambientale e Progettazione bio-architettonica Lugano Relazione eseguita per: STUDIO D ACRHITETTURA COMPRI & DAL CIN - VARESE 1

2 Introduzione Approvvigionamento energetico, inquinamento e sviluppo sostenibile 1 Gli spessori isolanti in Europa 2 La pompa di calore e il suo sviluppo 3 Esempio concreto d impianto per il Centro Sportivo di Brunello 4 Ricerca di laboratorio per il coefficiente di prestazione della pompa di calore e fotografie d impianti e dettagli geotermici 2

3 Introduzione 3

4 Informazioni sull andamento della politica energetica in Svizzera: per ottemperare agli impegni assunti nell ambito dei cambiamenti climatici, la Svizzera deve ridurre le sue emissioni di CO2 dell 8% entro il Mediamente, ogni cittadino svizzero immette nell aria circa 7 tonnellate di anidride carbonica (CO2) all anno consumando energia fossile, nafta e gas metano, il triplo di quanto sarebbe lecito consumare. Per garantire che l aumento della temperatura media rimanga entro valori tollerabili, le emissioni di CO2 per abitante della Terra dovrebbero venire ridotte, entro la metà del XXI secolo, a due tonnellate all anno. Dal canto suo l Italia a ratificato un riduzione delle sue emissioni entro il 2010, rispetto a quelle del 1990 del 6.5%; alla fine del 2005 le emissioni, rispetto al 1990, erano aumentate del 12.5%. Questo vuol dire che entro il 2010 l Italia necessiterà ridurre le sue emissioni di CO2 del 18.5% Emissioni di anidride carbonica cresciute del 15% in dieci anni" Più aumenti in Cina e in India. Ma i massimi inquinatori restano i Paesi più industrializzati, a cominciare dagli Usa. NEW YORK - Gli incrementi più significativi si sono avuti in Cina e in India, ma in generale tra il 1992 e il 2002 le emissioni di anidride carbonica (CO2) nel mondo sono aumentate del 15%. Lo rivela l'edizione 2006 del 'Piccolo Libro verde dell'ambiente' della Banca Mondiale, presentato in occasione della quattordicesima sessione della Commissione dell'onu sullo sviluppo durevole a New York. Secondo il 'Libro verde', infatti, le emissioni di CO2 hanno raggiunto i 24 miliardi di tonnellate nel 2002, ultimo anno per il quale sono disponibili i dati completi, con un aumento del 15% rispetto al I principali inquinatori restano tuttavia i Paesi ricchi, con gli Stati Uniti che contribuiscono per il 24% del totale e i Paesi della zona euro per il 10%. Secondo la Banca mondiale, le Nazioni ricche consumano oltre la metà (il 51%) dell'energia prodotta nel mondo. Solo tra il 2000 e il 2002, le emissioni di anidride carbonica - gas considerato tra i principali responsabili dell'effetto serra, vale a dire del riscaldamento planetario del clima - sono cresciute del 2,5% all'anno, con i due/terzi dell'aumento provenienti dalle Nazioni con reddito basso e medio. 4

5 SCENARI FUTURI Nonostante le difficoltà di prognosi per sistemi complessi, è interessante soffermarsi sulle previsioni modellistiche delle concentrazioni atmosferiche di diossido di carbonio effettuate per diversi scenari di emissione. Se si ipotizza che la forza necessaria per spostare il clima dal suo attuale stato di equilibrio venga raggiunta con un raddoppio della concentrazione di CO2 rispetto alla situazione preindustriale, nella figura 14, si osserva che questa situazione si verificherebbe già nel 2045 nel caso in cui le emissioni crescessero del 2% ogni anno rispetto a quelle del scenario A1 Se calcoliamo che negli ultimi dieci anni l aumento è stato del 1.5% all anno possiamo affermare, continuando con questo passo, che al più tardi nel 2055, quindi fra solo 50 anni, tale scenario diventerà realtà. Capiamo quindi l importanza di un approccio nell architettura che tenga conto delle energie rinnovabili e dell efficienza energetica delle costruzioni. 5

6 Negli ultimi anni molti sono i committenti, pubblici e privati, che hanno dimostrato un crescente interesse verso tecniche energetiche efficienti, basate su fonti rinnovabili. La tendenza a costruire edifici con un basso consumo di energia per il riscaldamento, derivante da nuovi standard costruttivi (p.es. Minergie, Casa Clima, Passiv haus) senza contare l imminente legge di certificazione della classe energetica di costruzione, servirà sicuramente a migliorare le nostre emissioni inquinanti; vediamo la situazione degli standard costruttivi in Europa: 6

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11 Svizzera energia e le pompe di calore Nell ambito del raggiungimento dei dettami ratificati nel Protocollo di Kyoto per il programma federale SvizzeraEnergia, le pompe di calore svolgono un ruolo molto importante. SvizzeraEnergia mira infatti ad una riduzione delle emissioni di CO2, ottenibile attraverso una diminuzione del consumo di fonti fossili, ad un maggior uso di fonti rinnovabili (pompe di calore, solare e biomasse) e ad un efficiente isolamento delle costruzioni nuove ed esistenti. 11

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13 * le pompe di calore (PAC) in Svizzera, nel 2001: 65'000 pompe di calore in funzione Obiettivi SvizzeraEnergia per il 2010 : 120'000 pompe di calore installate * le pompe di calore (PAC) in Svizzera, nel 2006: 105'000 pompe di calore installate Bibliografia. Centro di coordinamento del programma SvizzeraEnergia per la Svizzera di lingua Italiana

14 3. Esempio concreto Centro sportivo nel Comune di Brunello - Varese 3.1 Nuova costruzione intelaiata in legno Bilancio energetico con mattone Poroton 30 cm Bilancio energetico con intelaiata in legno Superficie netta riscaldata Tipologia impianto termoclimatico Pompa di calore geotermica Freegeocooling tramite sonde geotermiche Collettori solari termici Impianto fotovoltaico 138 kwatth/mq annuo 52 kwatth/mq annuo Classe B circa 700 mq 27 kwatt 23 kwatt 18 mq 48 mq, 6 kwattp Distribuzione termica Locali uso comune Bagni Campo gioco Trivellazioni geotermiche Costo impianto totale compreso trivellazione pareti radianti pavimenti radianti+termoarredi Distribuzione convettiva da aria 550 metri circa 120 euro/mq 14

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21 FOTO TRIVELLAZIONE GEOTERMICA DI METRI 133, ESEGUITA IN 3 GIORNI 21

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25 FOTO IMPIANTO GEOTERMICO E SOLARE COMPOSTO DA POMPA DI CALORE SUOLO ACQUA ACCUMULATORE CON DOPPIO SERBATOIO ACCUMULO INTERNO PER ACQUA CALDA SANITARIA ACCUMULO ESTERNO PER RISCALDAMENTO SCAMBIATORE INTERNO PER RECUPERO IMPIANTO SOLARE TERMICO IMPIANTO SOLARE TERMICO DA 12 MQ ESPOSIZIONE SUD / SUD.OVEST 45 D INCLINAZIONE RISPARMI ENERGETICO RISPETTO AD IMPIANTO A GASOLIO 70% AMMORTAMENTO MAGGIORE COSTO 7 ANNI CIRCA 25

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27 BIBLIOGRAFIA CARTACEA E INTERNET Le leggi della termodinamica - Enrico Bellone Termodinamica Enrico Fermi Fondamenti di termodinamica Emanuele Foa Fisica generale D.Halliday e R.Resnick Pompe di calore RAVEL Ufficio del risparmio energetico Lavoro di diploma tecnico progettista imp. di termoriscaldamento 1997 Scuola interna Sulzer Infra SA Bioggio 1997 Impiantistica oggi Ufficio federale dei problemi congiunturali Gruppo promozionale della geotermia Laboratorio LEEE Canobbio TI CH 27

28 Dottor. Angelo Bernasconi, direttore Laboratorio LEEE Canobbio TI CH Luca Giordano-Bisogno. Delegato Cantonale dell Associazione Svizzera di Costruzione bioecologica. Vice presidente della Società Svizzera per l energia solare. Membro ingegnere della società Svizzera di geotermia. Membro progettista della Comunità Confederale per l energia solare. Membro dell Associazione Svizzera per l energia del legno Via Dufour Lugano btecnoclima@tiscalinet.ch