La domanda di energia elettrica ad uso domestico cresce sempre più repentinamente, basti pensare all’uso quotidiano di ogni utente, dal semplice condizionamento estivo, fino ad arrivare ai singoli elettrodomestici quali forni, frigoriferi, congelatori, microonde e ai sempre più diffusi fornelli ad induzione. Tutto ciò comporta un inevitabile innalzamento della temperatura globale con tutte le problematiche ambientali correlate e oramai ben conosciute ed identificabili, ma quello che ancor di più preoccupa è che il trend in termini di emissioni e richiesta di energia elettrica è in aumento.
Invertire il trend, certo, è possibile. In quale modo? Ripensando l’energia attraverso le tecnologie disponibili per ridurre l’impatto energetico, ad esempio utilizzando combustibili a basse emissioni, riducendo o eliminando l’uso di combustibili fossili per la produzione di energia elettrica oppure scegliendo di eliminare il carbone dalla lista dei combustibili, o ancora aumentando l’efficienza dei sistemi di produzione di energia e adottando nuove tecnologie che puntino al maggiore sfruttamento delle fonti rinnovabili.
CONSUMO DI ENERGIA ELETTRICA AD USO DOMESTICO
Una normale famiglia italiana composta da 3/4 persone, arriva a consumare in media circa 2.700 – 3.500 kWh anno di energia elettrica. Questo dato è ovviamente un dato medio che considera le normali utenze presenti all’interno delle abitazioni tra cui, frigoriferi, lavastoviglie, lavatrici, senza considerare eventuali fornelli ad induzione e pompe di calore per la climatizzazione estiva ed invernale. Di fatto, per avere una stima preliminare di quanto una famiglia può consumare in termini di energia elettrica si può adottare in prima approssimazione la seguente formula:
Energia consumata [kWh anno] = ( Ncomponenti nucleo familiare x 700 kWh persona ) + 500 kWh
Nelle nuove costruzioni è evidente l’aumento di energia elettrica richiesta per le normali pompe di calore per garantire il rispetto del D.Lgs 28/2011 che prescrive l’obbligo di produrre energia termica e frigorifera per gli impianti, con sistemi che prediligano lo sfruttamento di energia rinnovabile, anche se nella realtà del panorama normativo nazionale, è anche prescritto l’obbligo di produrre energia elettrica attraverso l’uso di sistemi fotovoltaici o con tecnologie meno diffuse e/o conosciute come possono essere i sistemi di microcogenerazione. Ovviamente, l’aumento di potenza elettrico richiesto dalle nuove tecnologie, è compensato dall’uso di impianti fotovoltaici. Di fatto, però, è fondamentale analizzare le abitudini delle persone, o meglio, delle normali famiglie in quanto, il consumo di energia elettrica all’interno di una abitazione è ovviamente sbilanciato nelle ore notturne per due motivi, ossia, per tariffe agevolate nelle ore notturne, e perché lavatrici e lavastoviglie vengono preparare per il funzionamento notturno. Ma se tali condizioni possono essere gestite e pianificate a monte, per quanto riguarda le richieste di energia elettrica da parte degli impianti, è evidente che le stesse rimarranno pressoché costanti sia di giorno che di notte. Purtroppo però, se una normale nuova abitazione è dotata di impianto fotovoltaico, è evidente che per massimizzare l’efficienza energetica del fabbricato stesso, sia opportuno prevedere e predisporre dei sistemi di accumulo con batterie, al fine di poter ricaricare le stesse durante il giorno, quando vi è una sovrapproduzione di energia elettrica e una minore richiesta, per poter ovviamente utilizzare l’energia accumulata durante la notte.
ENERGIA ELETTRICA UTILIZZATA PER GLI IMPIANTI
Gli impianti all’interno di una abitazione giocano un ruolo importante nella richiesta di energia elettrica, basti pensare all’enorme diffusione delle pompe di calore come sistema di generazione del vettore termico da utilizzare per riscaldare e climatizzare le nostre case, oltre che per produrre acqua calda sanitaria, ma non solo, esistono anche altri elementi impiantistici che richiedono energia elettrica, come i sistemi per la Ventilazione Meccanica Controllata o VMC, fino ad arrivare ai terminali di erogazione ambiente come ad esempio i ventilconvettori o altri sistemi.
È proprio per questo motivo che la progettazione del proprio impianto deve essere precisa, cosciente ed approfondita, al fine di massimizzare il risparmio energetico anche andando a selezionare in modo oculato sistemi ed apparecchiature che utilizzino tecnologie atte a ridurre al minimo il consumo e la richiesta di energia elettrica.
Approfondiamo più nel dettaglio alcune delle tecnologie ad oggi presenti nel mercato che possono essere utilizzate:
- Motori Brushless
- Inverter
- Controlli intelligenti degli assorbimenti elettrici
Motori brushless
I motori brushless sono motori elettrici senza spazzole, che hanno innumerevoli vantaggi già solo per il fatto che non sono necessari elementi striscianti per il loro funzionamento. Inoltre un motore brushless funziona con corrente continua mediante la quale è possibile avere la rotazione del campo magnetico per garantire la rotazione del motore stesso.
Questa tecnologia si tramuta in una serie di vantaggi tra cui:
- Elevato rendimento del motore elettrico che può arrivare anche al 98%
- Minore usura del motore stesso con conseguente aumento della vita utile delle stesso in quanto non vi sono elementi striscianti
- Nessun rumore elettromagnetico
I motori brushless sono solitamente utilizzati accoppianti a sistemi di ventilazione come ad esempio sui ventilconvettori garantendo massima efficienza e l’abbattimento di rumore.
Inverter
L’inverter è oramai una tecnologia conosciuta anche ai non addetti ai lavori, in quanto ha trovato ampia diffusione oramai in tutte le apparecchiature che compongono gli impianti di climatizzazione, tra cui:
- Sistemi di circolazione
- Ventilatori e compressori Pompe di Calore
- Sistemi di ventilazione
- Ventilconvettori
- Split
L’inverter è un sistema in grado di convertire la corrente continua in corrente alternata variandone frequenza e tensione. Di fatto, pertanto, l’adozione di un inverter permette di ottimizzare il funzionamento di un motore elettrico, garantendo la possibilità di parzializzare il suo funzionamento eliminando le accensioni e spegnimento, ossia gli ON/OFF degli stessi che causano picchi d maggiori richieste di energia elettrica.
L’uso di inverter nei sistemi impiantistici garantisce inoltre alcuni plus, tra i quali:
- Minori assorbimenti elettrici
- Maggiori adeguamento del funzionamento delle macchine elettriche
- Maggiori rendimenti
- Minore usura delle apparecchiature
Sistemi di controllo intelligenti
Per avere una casa efficiente, ecosostenibile e garantire una riduzione sostanziale dei consumi elettrici, è necessario pensare in modo più ampio, non solo scegliendo macchine con efficienza elevata, ma verificando in modo continuo gli assorbimenti elettrici delle singole apparecchiature per riuscire a rendere consapevoli gli utilizzatori di quali siano gli elementi di maggiore consumo all’interno di una abitazione e modificare migliorando le abitudini degli occupanti al contempo gestendo gli impianti in modo tale da ottenere il massimo rendimento.
A tale proposito, vi sono dei sistemi di gestione e monitoraggio intelligente che possono essere installati con lo scopo di supervisionare i consumi di energia elettrica per le singole utenze che sono in grado di misurare gli assorbimenti elettrici, raccogliendo dati storicizzandoli e permettendo di analizzarli in modo approfondito i valori da parte dell’utente, garantire continuità di servizio degli impianti grazie al controllo puntuale dell’impianto e infine assicurare una gestione ragionata e ottimale dei dispositivi.
Non ultimo, tale sistema permette una gestione predittiva dei guasti delle apparecchiatura. È possibile infatti rilevare anomalie negli assorbimenti elettrici delle apparecchiature che possono identificare preventivamente un prossimo guasto, intervenendo di fatto prima che l’evento stesso accada.
CONCLUSIONI
Preservare ed ottimizzare la richiesta di energia elettrica in un edificio residenziale è un impegno ed un dovere morale che deve partire in primis dal concetto che ridurre la richiesta corrisponde anche ad una minore produzione di anidride carbonica, preservando l’ambiente che ci ospita. Le tecnologie ad oggi disponibili sono numerose ma è molto importante istruire e diffondere la cultura che è necessario progettare e costruire abitazioni ed impianti in modo approfondito e attento, cercando di veicolare il messaggio che non è sufficiente solo installare apparecchiature efficienti, ma selezionarle ed accoppiarle in modo perfetto per poter massimizzare l’efficienza di impianto anche agli utenti finali.
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