Impianti idrotermosanitari: le nuove tecnologie che aiuteranno a risolvere una buona parte dei problemi ambientali

Conservazione dell’acqua potabile, riduzione del riscaldamento globale, diminuzione dell’effetto serra dovuto all’uso di gas nocivi. Queste sono alcune delle problematiche che possiamo aiutare a risolvere anche attraverso le nuove tecnologie in ambito HVAC. Diamo un’occhiata al futuro “green” degli impianti idrotermosanitari, grazie anche all’’impiego del sistema di raccordi e tubazioni in acciaio pressfitting.

Il 22 marzo è stata la giornata mondiale dell’acqua, un’occasione annuale importante per fare il punto della situazione su questa importante risorsa. Molti sono i fattori da considerare per la salvaguardia dell’acqua, dall’andamento climatico fino alle nuove tecnologie per la sua conservazione e la risoluzione degli sprechi.

Evitare il consumo spropositato dell’acqua potabile non è il solo campo d’intervento in cui le nuove tecnologie per il settore idrotermosanitario possono aiutare a diminuire le problematiche ambientali.

Per il futuro del pianeta è altrettanto importante ridurre lo sfruttamento dei combustibili fossili e implementare l’utilizzo delle fonti energetiche alternative. Questa è appunto la missione dell’Agenzia Internazionale per le energie rinnovabili “IRENA”, nata a Bonn il 25 gennaio del 2009, è aperta alla collaborazione di tutti gli stati membri delle nazioni unite che vogliano contribuire nel rispetto degli obiettivi e delle attività previste dal suo statuto.

Il momento di agire per il futuro del pianeta è adesso, anche un magnate dell’informatica mondiale come Bill Gates, tende caldamente a precisarlo nel suo ultimo libro: “Clima. Come evitare un disastro”.

L’idea sostanziale dietro al libro è che – grazie alla tecnologia attualmente disponibile e futura – saremo in grado di eliminare le emissioni nocive oggi introdotte nell’atmosfera per la creazione di elettricità, per la mobilità, la produzione dei beni e, soprattutto, dai sistemi con cui attualmente riscaldiamo e raffreschiamo i nostri edifici.

Questi traguardi ecologici non saranno sicuramente facili da raggiungere, secondo Bill Gates però, grazie allo sviluppo di tecnologie relative alla produzione pulita e allo sfruttamento dell’idrogeno come combustibile, il nostro futuro sarà sicuramente più “verde”.

 

La situazione attuale come sottolineata dall’IRENA

Se vogliamo “frenare” il riscaldamento globale, abbiamo bisogno di una decisiva “accelerazione” verso la transizione energetica alle fonti sostenibili.

Anche IRENA è tenacemente decisa a puntare sull’idrogeno “pulito” come una delle maggiori fonti d’approvvigionamento energetico.

Sostanzialmente abbiamo bisogno nei prossimi anni di triplicare la produzione di elettricità, ma dobbiamo soprattutto, poterne ottenere almeno il 90% da fonti non inquinanti e rinnovabili.

Stiamo parlando di un aumento almeno di dieci volte dell’attuale capacità produttiva degli impianti fotovoltaici, eolici e idroelettrici, fino ad arrivare ad una produzione media annua di almeno 850 Gigawatt.

La superiore disponibilità di energia elettrica “pulita” potrà in questo modo andare ad alimentare le maggiori richieste provenienti dai sempre più numerosi veicoli elettrici (sia privati che pubblici) e – non per ultimo –ad alimentare i sistemi di riscaldamento e raffrescamento dei nostri edifici.

 

Impianti idrotermosanitari: le otto moderne tecnologie che aiuteranno a risolvere parte dei problemi climatici

Abbiamo visto come la gran parte del consumo di energia a livello planetario sia impiegato nei processi industriali e nell’agricoltura. Per quanto riguarda gli edifici in cui viviamo e lavoriamo, uno dei maggiori impieghi energetici è dato dai sistemi di climatizzazione.

In questo frangente, per abbattere il consumo delle risorse ambientali, la progettazione dei moderni edifici sarà sempre più indirizzata verso i canoni della “zero net energy”: ossia singoli fabbricati – o gruppi di edifici – in grado di raggiungere consumi pari a zero.

In che modo si arriverà a tutto questo? L’energia elettrica, il riscaldamento e climatizzazione di cui queste costruzioni necessiteranno, verrà prodotta internamente o approvvigionata esclusivamente da fonti energetiche rinnovabili.

Quali sono le nuove tecnologie idrotermosanitarie che potranno aiutarci a raggiungere l’agognato traguardo degli edifici a consumi pari a zero? In che modo il settore HVAC potrà così coadiuvare l’importante risultato della salvaguardia del nostro pianeta?

 

1. Gestione e controllo automatizzato dei parametri dell’acqua

Le nuove tecnologie come l’Internet delle Cose e l’intelligenza artificiale, aiutate da nuovi e più potenti sensori, ci porteranno verso il controllo completo della gestione dell’acqua nell’edificio. Oggi di questa preziosa risorsa ne possiamo monitorare i consumi, evitarne gli sprechi, controllarne costantemente il livello di potabilità e l’assenza di inquinanti chimici e organici, come virus e batteri.

Per evitare consumi energetici non necessari, la temperatura dell’acqua calda sanitaria sarà gestita in modo da non raggiungere valori troppo alti, almeno fino a quando questi non saranno richiesti, ad esempio nei cicli di sanificazione dell’impianto.

Non solo acqua potabile, all’interno degli edifici esistono diverse utenze che possono benissimo impiegare acque provenienti dai canali di scolo (acqua piovana) o dal trattamento delle acque grigie. Sono fluidi non certo adatti al consumo umano ma, possono essere reimpiegati per altri scopi “meno nobili”: per innaffiare i giardini condominiali, per gli scarichi dei water e per le lavatrici, in questi casi non c’è per forza bisogno di usare l’acqua potabile.

 

2. Nuove tecnologie per il riscaldamento e il raffrescamento ecosostenibile degli edifici

Per ciò che riguarda gli edifici residenziali, la maggior parte dell’energia viene consumata per il riscaldamento e il condizionamento. Oltre a poter impiegare maggiormente le fonti rinnovabili, una soluzione attualmente già utilizzata e che in futuro andrà sempre più impiegata è lo sfruttamento dell’energia termica, o del potere refrigerante proveniente da processi industriali (teleriscaldamento e teleraffrescamento).

 

3. Impiego di nuove tecnologie per il raffrescamento evaporativo

 Il concetto alla base di questa tipologia di condizionamento dell’ambiente è molto semplice: raffreddare l’aria attraverso l’evaporazione dell’acqua e dell’umidità.

I vantaggi di questa tecnologia sono l’abbattimento della richiesta energetica: fino al 70% in meno rispetto ai consumi di un tradizionale impianto di raffrescamento, inoltre, l’aria emessa da queste tipologie d’impianti è molto più “gradevole” e maggiormente esente da impurità come polveri o microorganismi.

 

4. Nuove tecnologie ecosostenibili applicate al geotermico

 La geotermia nei territori dove ampiamente sfruttabile è sicuramente una fonte d’approvvigionamento energetico efficace e al 100% ecosostenibile, soprattutto dove il fluido primario può essere reimmesso da dove è stato prelevato.

Il vantaggio della geotermia è dato anche dal fatto che, oltre all’energia elettrica, viene prodotta contemporaneamente energia termica. Per poter parlare di geotermia a zero emissioni, devono essere utilizzati due fluidi diversi che non si mescolino tra di loro: il primo è il fluido geotermico fatto passare “vicino” – ma non insieme – al secondo fluido che ne assorbe il calore. Quando il fluido geotermico ha esaurito il suo compito, esso viene reimmesso da dove è stato prelevato. Così facendo non avvengono emissioni di gas verso l’ambiente.

 

5. Produzione di energia e calore attraverso i sistemi a fornace solare

Il sole viene già ampiamente sfruttato per la produzione di energia e il riscaldamento dei fluidi termosanitari. Cosa succederebbe se, invece di utilizzare i “normali” pannelli solari, utilizzassimo degli enormi collettori a specchio? Avremmo una grossa concentrazione di energia solare a zero emissioni.

Tramite gli impianti a fornace solare infatti possiamo canalizzare e concentrare, attraverso strumenti ottici, una grande quantità d’energia. Essa può essere sfruttata per generare elettricità, per riscaldare dei fluidi e – tramite tecnologia ad inverter – produrre anche energia frigorifera.

 

6. Ammodernamento sostenibile degli impianti idrotermosanitari

Solitamente un impianto di climatizzazione per un edificio di medie dimensioni ha una vita media che può andare dai quindici ai trent’anni. Nei casi in cui sostituire l’intero impianto con uno nuovo e più performante non sia economicamente realizzabile, possiamo scegliere di fare un upgrade anche solo parziale, andando a sostituire solo alcune parti con attrezzature più moderne, performanti e dal basso impatto ambientale. Questa è l’idea di base che sta dietro al termine inglese “sustainable retrofitting”.

 

7. IoT, Intelligenza Artificiale e Industria 4.0 al servizio della climatizzazione degli edifici

 Con l’avvento delle nuove tecnologie, il modo in cui riscaldiamo e raffreschiamo i nostri edifici sta cambiando radicalmente. Se da una parte abbiamo nuove fonti energetiche e impianti in grado di consumare meno, dall’altra ci stiamo dotando di tutta una serie di tecnologie elettroniche ed informatiche che possono facilitare il lavoro degli impianti e rendere più intuitiva ed intelligente la gestione della climatizzazione.

Lo sviluppo di nuove tipologie di sensori ci permette di ottimizzare il consumo di energia, in modo che nessuna risorsa venga sprecata.

L’Intelligenza Artificiale viene impiegata per diminuire al minimo i tempi di fermo impianto dovuti alla manutenzione ordinaria e, in una certa misura, per “prevedere” i potenziali rischi di rotture dei componenti, contribuendo in questo modo ad aumentare la longevità di tutti i sistemi.

L’impiego dell’Industria 4.0 fa sì che, laddove un componente dell’impianto si guasti, sia direttamente il computer che gestisce il sistema ad “ordinare” il nuovo pezzo alla fabbrica; quest’ultima produrrà il ricambio soltanto quando la rete ne abbia percepito il bisogno, senza doverne avere diversi pezzi già a magazzino.

I vari sensori del sistema sono distribuiti non solo nell’impianto, ma direttamente all’interno degli ambienti, aiutando a contribuire al risparmio energetico: regolando l’aerazione in modo che i maggiori flussi d’aria vengano direzionati dove sono presenti più persone e, inibendo temporaneamente il riscaldamento nei locali attualmente non utilizzati.

 

8. Coibentazione sempre più efficiente e con materiali maggiormente ecocompatibili

 Il risparmio energetico non si ottiene soltanto tramite soluzioni più parsimoniose a livello di consumi, ma anche attraverso una coibentazione degli edifici più prestazionale, utilizzando materiali di nuova concezione e anche maggiormente rispettosi dell’ambiente.

la tecnologia si sta muovendo verso soluzioni in grado di ridurre al minimo i problemi portati dalla cattiva circolazione dell’aria, come la formazione di muffe. In futuro arriveremo ad implementare soluzioni “attive” che potranno riconoscere e intervenire su questi problemi di ventilazione in modo più efficiente.

 

L’industria idrotermosanitaria oggi più che mai è alle prese con la rivoluzione indotta per contrastare gli impellenti cambiamenti climatici. Grazie all’impiego di nuove tecnologie e allo sfruttamento di quelle già esistenti, aiutato dai materiali ecocompatibili come l’acciaio inox dei raccordi pressfitting, il settore della climatizzazione, dell’acqua potabile e sanitaria, possono già da adesso contribuire considerevolmente ad un futuro più “sano” e rispettoso dell’ambiente.