Casa energeticamente autosufficiente

Come ho reso la mia casa energeticamente autosufficiente, quanto ho speso e quanto guadagno.

Il fabbisogno energetico di una casa per civile abitazione possiamo così suddividerlo:

  • Energia elettrica per PC, luci, elettrodomestici.
  • Acqua calda per lavastoviglie e lavarsi
  • Calore per il riscaldamento degli ambienti
  • Calore per cucinare

E’ possibile soddisfare queste esigenze interamente da fonti di energia rinnovabile. Sono possibili tante soluzioni, più o meno pratiche/scomode, economiche/costose. Ecco le soluzioni che ho adottato a casa mia dal 2003 (e se conveniva allora, adesso ancora di più!)

Come funziona

schema impianto di riscldamento a biomassa con integrazione

L’ impianto di riscaldamento è composto principalmente da una caldaia a biomassa che può bruciare materiale granulare (sanse, nocciolino, mais, cippato, e con una alimentazione manuale anche legno a tronchetti da 60 cm max), 4 m^2 di pannelli solari piani e un boiler da 200 litri.

La caldaia viene avviata a mano. Si accende come se fosse un caminetto, si chiude lo sportello e si da l’ok per avviare la ventola.

In breve tempo il fuoco si ravviva di molto. Quando la temperatura nel corpo caldaia raggiunge 40°C si accende il circolatore Ca e si apre la valvola Va.

Durante il periodo estivo i 4 mq di pannelli sono abbondantemente sufficienti per scaldare i 200 litri d’acqua contenuti nel boiler.

Il circolatore CB viene acceso quando la temperatura dell’acqua nel pannello è maggiore di quella del boiler, così da trasferire il calore dal pannello al boiler. Il circuito del pannello-serpentinaBoiler è chiuso e riempito d’acqua e antigelo.
In estate, la mattina la temperatura del boiler è intorno ai 35-40°C, la sera è a 70-75°C. Vista l’abbondanza di acqua calda, la lavastoviglie prende acqua già calda, in modo da risparmiare l’energia elettrica che servirebbe per scaldarla.
Nel periodo invernale c’è meno sole, quindi se la temperatura della caldaia è più alta di quella del boiler, si apre la valvola VB e si accende il circolatore CB, così che l’acqua del boiler venga riscaldata dalla caldaia a biomassa, tramite lo scambiatore di calore.

Essendo la temperatura dell’acqua nel boiler molto variabile (30°C – 80°C) può diventare pericoloso scottarsi brutalmente, aprendo il rubinetto dell’acqua calda. Per evitare questo vi è la valvola miscelatrice, la quale miscela la giusta quantità di acqua calda e fredda, per avere una temperatura in uscita costante, regolabile tramite una manopola.

Qualche volta nella mezza stagione si rende necessario l’utilizzo dello scaldino a gas (nei primi due anni non è mai successo, nel 2009 è successo 5 volte), perché la giornata non è stata delle più soleggiate e l’acqua del boiler non è abbastanza calda per farsi la doccia, e perchè manca l’integrazione di calore dalla caldaia a legna perchè non è stata accesa per scaldare gli ambienti (visto il clima ancora mite).
Operando su due valvole a sfera inseriamo quindi il tradizionale scaldino a gas sull’uscita del boiler. La fiammella pilota si accende automaticamente quando lo scaldaacqua sente il flusso d’acqua.
Da notare che in questo modo lo scaldino a gas prende acqua preriscladata dal sole, magari a 30°C, invece dei 10°C di quella dall’acquedotto, consumando quindi meno gas.

L’impianto fotovoltaico sul tetto della casa produce circa 3000 kWh/anno, pari al nostro consumo di energia elettrica.

Non ci sono batterie in quanto l’impianto è collegato in parallelo alla rete Enel, in modo da “riversarvi” l’energia in eccesso prodotta di giorno, e “riaverla” quando non c’è sole, con il contratto denominato “scambio sul posto”. Su tutta l’energia prodotta riceviamo anche un incentivo di circa 0,50 €/kWh.

Da notare che il consumo di energia elettrica sarebbe stato ben più alto in mancanza dei pannelli solari termici e della caldaia a legna, infatti, immaginando di utilizzare uno scaldaacqua elettrico e pompe di calore, a parità di comfort dell’abitazione, il consumo annuale sarebbe stato di almeno 8000 kWh!

Per quanto riguarda il calore per cucinare, continuiamo a utilizzare la bombola del gas…anche se non è rinnovabile. Nessuno è perfetto. :p
In compenso evitiamo di accendere la lampadina della cucina grazia a uno specchio motorizzato posto in fondo al giardino, che si orienta automaticamente per riflettere la luce del sole sulla finestra della cucina.

I costi

Il costo di questo intervento (nel 2003) è stato di circa:

  • Impianto FV: 14000€
  • Caldaia a legna: 2000€
  • Pannelli solari e boiler: 3000€

 

Il risparmio annuo associato è circa:

  • 600€ per l’energia elettrica
  • 1000€ rispetto a usare gasolio
  • 500€ rispetto al boiler elettrico

 

Il costo impiantistico è sicuramente più alto di un impianto di riscaldamento basato su stufette e boiler elettrico, ma il costo di esercizio è molto più basso. Tale impianto deve essere visto con l’ottica di un investimento a lungo termine.
Inoltre beneficia della detrazione dall’IRPEF del 55% in 3 anni della spesa per la caldaia e i pannelli solari, e di un incentivo di circa 0,5 €/kWh sull’energia elettrica prodotta.

  • Speso: 14000+(2000+3000)*0,45 = 16250 €
  • Risparmio+guadagno: 2100+1500 = 3600 €/a
  • Tempo di rientro dell’investimento: 4,5 anni

Sicuramente ci abbiamo guadagnato di comfort (acqua calda a volontà gratis, e 20°C in tutta la casa), e poi…. vivere senza inquinare sfruttando l’energia del sole… è una soddisfazione che non ha prezzo. 🙂

I ricavi

Esempio produzione/risparmio/guadagno di una giornata di Aprile