Leaf House: analisi energetica di una casa carbon free

Viste da lontano possono sembrare case come le altre, ma non lo sono. Sono case ecologiche e alimentate da fonti rinnovabili. La Leaf House è un esempio concreto della possibilità di risparmiare energia in edilizia. Per farlo occorre adottare accorgimenti e tecnologie per limitare gli sprechi.

Perché “Leaf House”?

Il principio alla base di una Leaf House è appunto l’imitazione di una foglia, in grado di produrre continuamente energia per le proprie necessità. La Leaf House è quindi costruita per l’ambiente, sull’idea di energia pulita. Ne esistono esempi anche in Italia, come quella realizzata dal Gruppo Loccioni. Ciò di cui ha bisogno una Leaf House viene prodotto autonomamente da fonti rinnovabili e quindi senza emissioni. Altro punto chiave è la riduzione dei consumi puntando sull’efficienza. Si lavora quindi su due aspetti: l’isolamento termico e la distribuzione dell’aria.

L’isolamento termico

L’involucro edilizio, oltre ad essere un elemento strutturale, è anche un elemento ambientale. Per questo va progettato in anche in funzione del risparmio energetico.  Un involucro efficiente è in grado di reagire in modo flessibile alla variazione delle condizioni ambientali esterne, riducendo le dispersioni. Si tengono perciò in conto parametri come irradiazione, temperatura e umidità, ma è importante anche scegliere opportunamente i materiali isolanti. Un buon isolamento trattiene il calore all’interno dell’edificio in inverno, mentre in estate limita l’ingresso del calore esterno. Proprio così si riducono gli sprechi e si risparmia energia.

La distribuzione dell’aria

Nella Leaf House l’aria, calda o fredda a seconda della stagione, si distribuisce dal pavimento. L’impianto di riscaldamento a pavimento è composto da tubi in grado di trattenere il calore. Sotto i tubi si installa uno strato isolante per evitare le dispersioni termiche. Rispetto a un impianto di riscaldamento tradizionale, quello a pavimento riscalda gli ambienti in maniera più omogenea. Inoltre, lavorando a temperature più basse, la dispersione termica si riduce e si può risparmiare fino al 15% di energia. Nel caso di raffrescamento, il calore viene assorbito per irraggiamento, permettendo una condizione di comfort in tutta la casa.

Le fonti di energia della Leaf House

La Leaf House non prevede in alcun modo l’utilizzo di fonti fossili, ma solo rinnovabili. Abbiamo quindi:

• tubi solari per l’illuminazione
• pannelli solari termici per il riscaldamento dell’acqua calda sanitaria
• pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica
• pompe di calore geotermiche

La pompa di calore geotermica è una soluzione interessante, perché preleva l’energia dal terreno per finalità di riscaldamento o raffrescamento.  Il suolo infatti ha migliori capacità di accumulo del calore rispetto all’aria, comunemente usata nelle pompe di calore tradizionali. Per cui, poiché il terreno reagisce lentamente alle variazioni di temperatura, il suo utilizzo permette una gestione più efficace dell’energia.

Una fonte, tanti benefici

Interessante è lo sfruttamento della fonte solare.
Per quanto riguarda i tubi solari, questi sono semplicemente dei condotti che mandano la luce naturale all’abitazione, sostituendo l’illuminazione elettrica. Hanno alle estremità dei captatori solari e un diffusore per trasmettere la luce ricevuta. Si posizionano in zone comunicanti con il tetto e da lì si collegano a tutti gli ambienti. Ma la fonte solare è sfruttata anche attraverso i pannelli. Con quelli fotovoltaici si produce energia elettrica, utilizzata per coprire il fabbisogno dell’edificio. Ma può essere utilizzata anche per il funzionamento di un elettrolizzatore che scinde l’acqua in idrogeno e ossigeno. L’idrogeno quindi può essere accumulato e riconvertito in elettricità tramite una pila quando non è presente la fonte solare. Infine, l’energia elettrica riscalda l’acqua dei collettori dei pannelli solari termici, che integrano il riscaldamento della pompa di calore. E forniscono acqua calda che arriva ai terminali tramite un sistema di circolazione.  

Acqua e aria pulite

Nella Leaf House, l’acqua piovana viene raccolta in una vasca e poi riutilizzata per usi sanitari o per l’irrigazione. L’acqua viene però trattata per renderla pura e dunque non è necessario comprare bottiglie, evitando quindi la produzione di rifiuti. Inoltre, le bottiglie contengono inevitabilmente un carico di CO_2, perciò in questo senso la Leaf House è carbon free. Anche l’aria è sempre pura: il ricambio avviene mediante un’UTA (Unità di Trattamento d’Aria). Questa prevede uno scambio termico con l’acqua prodotta dalla pompa di calore. Inoltre, è presente un recuperatore di energia termica per evitare dispersione, e quindi sprechi.