GEMINI: più spazio per la tecnologia

La casa GEMINI è in realtà una casa di 1,5 piani, con un piano dedicato alla zona giorno e un mezzo piano tecnico dotato di cassetti che sostituiscono la cantina.

Qual è la tecnologia che occupa meno spazio in casa? L’elettricità che esce dalla presa. Bastano dei pannelli a infrarossi fissati alla parete, spessi solo pochi millimetri, e uno scaldacqua istantaneo da 22 kW per l’acqua calda, e il gioco è fatto. Il gas richiede poi un po’ più di spazio. Ma il tutto rimane comunque ultraeconomico. Un scaldacqua istantaneo a gas propano di questo tipo si trova su Alibaba a circa 50 €.

La produzione di energia e l'alta efficienza richiedono spazio

60 moduli da 2.378 mm x 1.134 mm occupano già 160 m². Con uno spessore di 30 mm, si tratta di quasi 5 m³ di apparecchiature. A questi si aggiungono batterie da 160 kWh e gli inverter. Anche questi richiedono molto spazio. Non solo le batterie, ma anche i sistemi antincendio obbligatori a partire da 100 kWh. Basta rivestire il locale tecnico con pannelli in lana minerale e acciaio da 100 mm e il problema è risolto. Come si fa a evitare un conflitto di obiettivi tra «più spazio abitativo» e «spazio sufficiente per l’impianto tecnico»? È semplicissimo: basta sistemare tutta l’attrezzatura tecnica in un locale alto 1,4 m situato sotto il piano abitativo. Nessuno vorrebbe un soggiorno alto solo 1,4 m, quindi il problema è risolto. Come si è arrivati a questo? A causa del limite di altezza di 4 m previsto dal codice della strada. La casa GEMINI doveva infatti essere trasportata sul luogo di installazione in 6 parti, sfruttando al massimo i limiti del possibile. Quindi abbiamo il soggiorno alto 2,5 m, sopra il tetto, sotto il pavimento e il rimorchio alto 550 mm. Cosa fare con lo spazio che rimane entro l’altezza massima di 4 m? Da queste considerazioni sono nati l’accumulatore di calore a bassa temperatura sotto la casa e il sistema a cassetti in sostituzione della cantina. Certo, con un’altezza di 4 m non è possibile ospitare due piani, ma sì un piano e uno spazio molto ampio per gli impianti tecnici. Anche l’accumulatore di calore a bassa temperatura da 40 m³ contribuisce ad aumentare l’efficienza: prelevando calore dall’aria solo nelle ore più calde della giornata, in caso di ondata di freddo i 40 m³ d’acqua, raffreddati da 20° a 5°, forniscono una riserva di calore pari a 696 kWh.

Differenza di temperatura tra l'ora più calda e quella più fredda della giornata dal 2005 al 2020 a Salisburgo. Da sinistra a destra: da gennaio a dicembre. Dall'alto verso il basso: differenza da 25° a 0°.

Produzione di acqua calda

C'è lo scaldabagno. L'acqua del rubinetto entra lì dentro e viene riscaldata. Ci si può fare la doccia finché lo scaldabagno non si svuota. L'intero contenuto dello scaldabagno deve essere riscaldato regolarmente a oltre 60° per eliminare la legionella. A temperature così elevate, il coefficiente di prestazione di una pompa di calore diminuisce notevolmente. L’altro metodo è la stazione di acqua fresca. Si tratta di un serbatoio contenente acqua calda e uno scambiatore di calore a piastre. Non appena si apre un rubinetto dell’acqua calda, da un lato dello scambiatore di calore a piastre scorre l’acqua di rubinetto, mentre dall’altro lato scorre l’acqua proveniente dal serbatoio, convogliata da una pompa. I sistemi tradizionali utilizzano una temperatura di 50° nel serbatoio. Nella casa GEMINI questa è impostata a 42°. Uno scambiatore di calore a piastre di dimensioni generose, che riscalda l’acqua di rubinetto a 41°, e un grande serbatoio con un buon isolamento termico. Che ne direste di un serbatoio d’acqua da 1 m³ rivestito con 20 cm di schiuma PIR? Sono solo 2,75 m³. In una casa convenzionale semplicemente non c’è spazio per contenerne di più.

	GEMINI 1000 l	Premium 500 l
Contenuto in litri	1000	500
Temperatura dell'acqua	42°	50°
Perdita di calore a circa 20° in W	33	80
Perdita di calore annua in kWh	289	701
Coefficiente di prestazione della pompa di calore	3,4	2,9
Consumo annuo di energia elettrica in kWh	85	242

Si tratta solo delle perdite in stand-by, necessarie esclusivamente per mantenere l'acqua calda nel serbatoio. La differenza equivale a percorrere circa 1.000 km in auto all'anno. Inoltre, non costa più del serbatoio da 500 l con isolamento termico “Premium”. L'unico svantaggio è che occupa molto più spazio.

Record mondiale nella produzione di acqua calda

A questo proposito ho già tenuto una videoconferenza con un team del Guinness dei primati: record mondiale nell’efficienza della produzione di acqua calda. Il trucco sta nel fatto che in inverno l’acqua del rubinetto può raggiungere solo i 5°. Per prima cosa, viene riscaldata a 15° tramite uno scambiatore di calore a piastre dall’accumulatore a bassa temperatura. Il successivo scambiatore di calore a piastre preleva acqua calda a 27° dall’accumulatore tampone per il riscaldamento. Il terzo scambiatore di calore a piastre preleva il calore dall’accumulatore per la produzione di acqua calda, che ha una temperatura di 42°. In questo modo, la maggior parte del riscaldamento avviene con coefficienti di prestazione notevolmente migliori rispetto a quelli ottenibili a 42°.

Riduzione del numero di cicli della pompa di calore

Le pompe di calore di una volta potevano solo essere accese e spente. Quasi tutte le pompe di calore attualmente in commercio sono dotate di un inverter, che regola la velocità del compressore. Ma se una pompa di calore da 5,6 kW ha una potenza minima di 1,7 kW, questa può comunque risultare eccessiva. Questa pompa di calore svolge diverse funzioni: riscaldamento, raffreddamento, produzione di acqua calda e, eventualmente, anche il riscaldamento di una piccola piscina. In una casa ben isolata, anche 1,7 kW sono eccessivi persino a -10°. In questo caso occorre ricorrere nuovamente alla modalità a impulsi: impostazione minima dell’inverter, ma con la necessità di accendere e spegnere l’impianto. Quante volte? Si considera ottimale un numero inferiore a 10 volte al giorno. Più di 50 avviamenti al giorno sono considerati un pasticcio. Se la pompa di calore eroga almeno 1,7 kW e il carico termico è di 0,5 kW, allora ci sono 1,2 kW in eccesso. Con un serbatoio di accumulo di dimensioni adeguate, l’autonomia è di 8 ore e ciò comporterebbe solo 3 cicli al giorno. È tutto fattibile, è solo una questione di spazio.

Impianto di ventilazione con recupero di calore

Negli edifici storici, l’unica soluzione praticabile è quasi sempre l’impianto di ventilazione per singolo locale: praticare un foro di 150 mm nella parete con una sega circolare leggermente più grande e installarvi l’impianto di ventilazione. Per un impianto di ventilazione centralizzato sono necessari dei condotti di ventilazione. Questi dovrebbero avere un diametro di 200 mm: ciò facilita enormemente la manutenzione e garantisce un livello di rumorosità e un consumo energetico molto bassi. Chi è in grado di installare così facilmente un tubo da 200 mm nel soffitto? Nel corso di un anno, la differenza tra 13 W e 30 W con tubi da 130 mm è comunque di 150 kWh. Il vantaggio rispetto alla ventilazione per singolo locale: l’aria entra in soggiorno e in camera da letto e viene aspirata in bagno, WC e cucina. Si parla in questo caso di locali di mandata e di scarico. Ecco il mio video sull'impianto di ventilazione.

La casa GEMINI è in realtà

La casa GEMINI è in realtà una casa di 1,5 piani, con un piano dedicato alla zona giorno e mezzo piano dedicato agli impianti, con dei cassetti che sostituiscono la cantina. Se fossero due piani, inizierebbe immediatamente la discussione su ogni metro quadrato destinato ai locali tecnici: non sarebbe meglio utilizzare quel metro quadrato per lo spazio abitativo anziché per i locali tecnici?

EWG - Energia, riscaldamento, garage

Cosa fare durante la ristrutturazione di un vecchio edificio, quando semplicemente non c’è spazio per tutta la nuova tecnologia? Conosco una casa in legno del 2000 in cui il riscaldamento a gas è sistemato in un ripostiglio di 2 m². Come soluzione è stato progettato l’EWG (Energie Wärme Garage). Ma anche in questo caso ci sono notevoli limitazioni. Solo 3 batterie da 15 kWh invece di 11. Nessuno spazio per un serbatoio di accumulo. Al posto dell’accumulatore di calore a bassa temperatura, una griglia di fori profondi da 3 a 9 m sotto il garage.

Case minuscole

Qualche giorno fa mi è stato segnalato un progetto di tiny house: 28 m² per i lavoratori stagionali del settore della ristorazione. Ottima idea: un tempo i lavoratori stagionali venivano sistemati nella soffitta e in cantina. Un po’ secondo il motto: chi lavora tutto il giorno non può pretendere alcun comfort in casa. Cade a letto esausto e viene svegliato di nuovo prima dell’inizio del turno. C’è chi non riesce a resistere alla tentazione di risolvere qualsiasi enigma; io, invece, non riesco a resistere alla tentazione di risolvere qualsiasi enigma energetico. Una pompa di calore: dove collocarla e, soprattutto, dove se ne trova una adatta a un carico termico molto ridotto? Sono arrivato subito ai PCM (Phase Change Materials), per evitare il funzionamento intermittente di una pompa di calore sovradimensionata. È costoso, ma quando non si ha spazio, l’unica alternativa è spendere di più. La mia ricerca su Alibaba di accumulatori di calore PCM già pronti non ha dato alcun risultato. Poco dopo, però, ho ricevuto sul cellulare la pubblicità di un’azienda svizzera. Loro hanno accumulatori PCM già pronti. Non ho ancora ricevuto il listino prezzi, ma immagino che i prezzi siano più alti rispetto a quelli su Alibaba.

Si cercano progetti di ristrutturazione di edifici

Ormai sono già 4 progetti. Molto sparsi: Burgenland, Elba, Brema, Svizzera. Sarei felice di ricevere altri progetti.

I componenti elettronici del sistema di riscaldamento a parete: alimentatore, regolatore PWM per i ventilatori e un microcomputer con Wi-Fi e Zigbee per il controllo.

Chi siamo? I nostri azionisti

Chi siamo? I nostri azionisti. Invito tutti gli azionisti di lunga data e, spero, i numerosi nuovi azionisti che si uniranno presto a noi a inviare contributi di questo tipo.

Reclutare nuovi azionisti

Finora solo il 2% dei nostri azionisti è diventato azionista grazie alla segnalazione di nuovi azionisti. In futuro questa percentuale dovrebbe aumentare in modo significativo. L’offerta prevede il 10% delle azioni acquistate per una mediazione diretta e il 5% per un “assist”. Intendo il termine “assist” nello stesso senso in cui si usa nel calcio: chi passa la palla al marcatore ha fornito un assist.