Tenuta all’aria e risparmio sul riscaldamento con e senza VMC

Tutti noi abbiamo l’esperienza di vecchie finestre o vecchi cassonetti delle tapparelle per capire cosa sia un’infiltrazione d’aria, ma non abbiamo una precisa percezione della non tenuta all’aria

  • di una parete non completamente intonacata (pensiamo al piede della muratura nascosta dal massetto)
  • o del cavo antenna TV
  • o di tutto l’impianto elettrico
  • e quello dell’allarme
  • o del contorno dei nuovi serramenti
  • o del portone d’ingresso
  • o dell’impianto idraulico ecc ecc.

Sono tanti i punti di non tenuta di un edificio. Ma qual’è il costo energetico delle infiltrazioni d’aria?

 

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La tenuta all’aria è indice di qualità costruttiva, e ci racconta di quanta attenzione abbiamo fatto nell’esecuzione dei tanti dettagli esecutivi durante la costruzione o la ristrutturazione.

Contenere al massimo le infiltrazioni d’aria non è solo pignoleria, significa anche contenere i costi per riscaldamento:

Consideriamo un edificio tipo di superficie pari a 100 m2 ed altezza 2.7 m e andiamo a vedere i diversi valori di n.50 (quelli che si ottengono con il blower door Test).

Non sapete esattamente cosa sia un test di tenuta all’aria?

semplicemente viene creata e mantenuta artificialmente una differenza di pressione tra l’interno e l’esterno costante di 50 Pa, vengono registrati i volumi d’aria che si perdono attraverso i punti di permeabilità, cioè gli spifferi, e viene calcolato l’indice di quantità d’aria uscita / penetrata in un ora (sovra-pressione o sotto-pressione). Per capirci meglio, nella realtà di tutti i giorni:

  • quando all’esterno il vento è debole, attorno a 1 m/seccondo, la differenza di pressione tra ambiente interno ed esterno è pari a 4 Pa.
  • è pari a 50 Pa quando c’è un temporale esterno con vento forte, ovvero una velocità dell’aria esterna pari a circa 30 km/h.

Con il Blower door Test è possibile definire questo valore n.50 e ci dice che con una pressione costante di 50 Pa, a causa delle infiltrazioni, succedono tot ricambi orari.

Visto che non tutti i giorni tira vento forte con temporale, vediamo come si comporta un edificio con fuori vento debole (differenza di pressione tra ambiente interno ed esterno è pari a 4 Pa) :

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addirittura la casa con ottima tenuta all’aria subisce infiltrazioni per 8 mc/ora, certo meglio di una casa colabrodo che subisce infiltrazioni per 138 mc/ora (quasi mezzo ricambio completo).

Ricordate che gli edifici di buona qualità costruttiva dovrebbero rientrare in un valore almeno pari o inferiore a n.50 < 3 ricambi orari. La certificazione Passivhaus e Casa Clima Gold richiedono un valore molto migliore: n.50 < 0,6 ricambi orari.

E’ facile leggere che una Casa Passiva con bassissime infiltrazioni d’aria ha comunque una perdita di energia termica pari a 162 kWh/anno, che sono un costo economico di 13-15€ – tutto dipende dalla zona climatica naturalmente (qui siamo in Zona E con 2400 gradi giorno e sotto tutti i riferimenti di calcolo):

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nei calcoli sotto altri dati interessanti:

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  • Consumo energetico a seconda che si faccia ventilazione con VMC o con finestre (per giustizia di confronto il ricambio d’aria è fissato a 0,3 volumi ora): si può notare facilmente che con la VMC il consumo energetico è solo ¼ di quello che abbiamo aprendo le finestre (infatti il recuperatore di calore ha un rendimento del 75%):

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  • il Consumo elettrico della VMC purtroppo non è pari zero come usando le finestre, ma ben 68€
  • tra Costo elettrico della VMC e Costo economico per riscaldare nuovamente l’aria ricambiata dobbiamo sborsare 68 + 32/38€, quindi un totale di 100-106€
  • se apriamo sempre le finestre (senza installare una VMC) ci resta il solo Costo energetico per riscaldare nuovamente l’aria ricambiata, circa 127-152€

qual’è la morale? 

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il risparmio economico offerto da una VMC è poca cosa –

il comfort, il filtraggio dell’aria, la CO2 bassa e l’umidità interna moderata è tanta cosa! e ovviamente in zona climatica F il risparmio economico aumenta!

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ma adesso andiamo un attimo a vedere cosa succede installando una VMC nel Sud Italia:

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facciamo un salto a Catania, e dunque inseriamo come gradi giorno chìlli catanìsi, 833GG:

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altri dati interessanti:

  • Consumo energetico a seconda che si faccia ventilazione con VMC o con finestre (ricambio d’aria sempre fissato a 0,3 volumi ora): si può notare ancora una volta che con la VMC il consumo energetico è solo ¼ di quello che abbiamo aprendo le finestre (ricordiamo che il recuperatore di calore ha un rendimento del 75%)
  • tra Costo elettrico della VMC e Costo economico per riscaldare nuovamente l’aria ricambiata dobbiamo sborsare sempre e comunque 68€ per il costo elettrico di funzionamento della VMC e poi solo 11-13€ di riscaldamento
  • sembra meglio aprire le finestre (senza installare una VMC) e tenerci il solo Costo economico per riscaldare nuovamente l’aria ricambiata, circa 44-53€

qual’è la morale? 

il costo di funzionamento della VMC è sproporzionatamente alto in clima caldo –

il comfort, il filtraggio dell’aria, la CO2 bassa e l’umidità interna moderata possono essere comunque una scelta attraente e intelligente!

vediamo anche come si comporta questa casa nel clima di Catania con fuori vento debole:

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la casa di Catania con ottima tenuta all’aria subisce infiltrazioni comunque per 8 mc/ora, e la casa colabrodo ne subisce comunque 138 mc/ora, ma grazie al clima generoso, con i suoi 833GG, ha una perdita di energia termica pari a soli 56 kWh/anno, che sono un costo economico irrisorio di 4-5€ all’anno –

vedete! tutto dipende sempre dalla zona climatica di appartenenza (qui siamo in Zona B).

Resta il fatto che costruendo male, con pessima tenuta all’aria, ti puoi certamente consolare di avere una vista a mare o una vista verso l’Etna o mangiando splendidamente in un clima invidiabile, ma comunque stai buttando dagli spifferi (non dalla finestra, attenti!) attraverso i soli spifferi ben 940 kWh ogni anno.

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Non siamo tutti capaci di immaginare cosa significhi un Consumo di energia termica dovuto alle sole infiltrazioni d’aria di ben 940 kWh/ anno.

Vi aiuto io, è facile e mi farò aiutare da una stupida targhetta energetica di un frigorifero, che ormai tutti siamo abituati a vedere in negozio. Ogni consumatore, grazie alla targhetta, sa, ancor prima dell’acquisto, che il suo nuovo frigo in Classe di efficienza energetica A+++ avrà, come minimo, un Consumo energetico pari a 202 kWh/anno. Ecco quanto valgono gli spifferi di una casa colabrodo nel clima di Catania, pur avendo un clima molto favorevole rispetto a zone climatiche più fredde:

quasi 5 frighi!

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Questo paragone vuole insegnarci che se pur abitiamo in Sicilia è stupido costruire male e non dare attenzione alla tenuta all’aria! Meglio puntare sulla qualità costruttiva, e se ci si è decisi per la NON installazione di un impianto VMC, proprio perchè il clima è benevolo, almeno dedichiamo tutta l’attenzione nell’esecuzione dei dettagli esecutivi durante la costruzione o la ristrutturazione. Contenere al massimo le infiltrazioni d’aria non è solo pignoleria, significa anche contenere i costi per riscaldamento pari a 5 frighi (che diventano 10 se l’abitazione è grande 200 metri quadrati):

i numeri, se ben torturati, confessano sempre!

Ora torniamo per un attimo nel brutto clima padano della Zona E dove ogni trascuratezza di cantiere diventa un bel peso economico per il proprietario di casa con pessima tenuta all’aria. Il milanese nella sua casetta di 100mq ha un Consumo di energia termica dovuto alle sole infiltrazioni d’aria pari a ben 2.707 kWh/anno che sono, udite udite, quasi 14 frighi A+++. E se il milanese vivesse in una bella casa grande di 200 metri quadrati avrà un Consumo di energia termica pari a un piccolo esercito di 28 frighi A+++, questo all’anno! Perciò in 10 anni sono 280 frighi A+++ e nel lungo periodo di 30 anni un plotone di 840 frighi A+++.     Non ci sono dubbi! meglio chiuderlo lo sportello!

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C’è un altro confronto scioccante!

Possiamo paragonare il Consumo di energia termica dovuto alle sole infiltrazioni d’aria al Consumo di energia termica dovuto alle dispersioni di una parete:

eh sì, sempre di Watt parliamo!

Uno dei primi desideri di chi ristruttura o costruisce, sia in zona climatica E che in zona climatica B, è puntare su una trasmittanza termica U dell’involucro edilizio molto bassa!

  • chi vive in clima freddo è spinto dal sogno di contenere le dispersioni termiche invernali
  • e chi vive in clima caldo vuole assicurarsi meno dispersioni invernali e forte protezione dal surriscaldamento estivo.

Dunque prendiamo in considerazione una trasmittanza U parete di 0,20 W/mqK, è un ottimo dato e quindi subito sinonimo di efficienza energetica! Ma l’edificio che ha poche perdite per trasmissione ha automaticamente un’ottima tenuta all’aria? Certo che no.

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Quindi andiamo a vedere una pessima tenuta all’aria a quanti metri quadrati di superficie corrisponde in termini di Consumo di energia termica:

a Milano corrisponde a 235mq di superficie se la casa ha pessima tenuta all’aria:

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così come a Catania, sempre a 235mq di superficie se la casa ha pessima tenuta all’aria:

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Vedo che come esperto-lettore sei attento! e hai notato che nei 2 diversi climi la corrispondenza dei diversi Consumi di energia termica dovuti alle infiltrazioni d’aria corrisponde comunque alla stessa superficie in metri quadrati di parete! Infatti anche la dispersione della parete è sempre legata ai GradiGiorno.

Scriviamo insieme la morale di tutta questa lunga favola? è presto fatto:

  1. scegliete sempre la fonte di riscaldamento in base alle vostre possibilità ma ricordate che un soldino in più speso all’inizio può portare un discreto risparmio nel tempo tenendo anche conto che eliminare il metano significa una spesa fissa annuale in meno per tanti tanti anni
  2. scegliete una ventilazione meccanica VMC con un rendimento del recuperatore di calore molto elevato e certificato
  3. scegliete una ventilazione meccanica VMC con un’elevata efficienza elettrica per evitare grossi consumi di Wh per ogni metro cubo d’aria ricambiato
  4. scegliete una ventilazione meccanica VMC che appartenga alla lista dei componenti certificati dal PassivHaus Institut evitando di cadere nelle trappole della pubblicità del produttore
  5. fatevi seguire o controllare il cantiere da chi è amico della tenuta all’aria perchè eliminare i difetti a casa finita e molto difficile

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autore: Federico Sampaoli


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11 commenti su “Tenuta all’aria e risparmio sul riscaldamento con e senza VMC”

  1. Buon pomeriggio Sig. VANNI RAGAZZINI
    in merito alla quantità di aria che entra attraverso un infisso dipende in primis dalla dimensione e dall’apertura dell’anta oltre alla differenza di temperatura tra interno ed esterno e la velocità dell’aria all’esterno. Più che una formula si usano le simulazioni dinamiche dedicate a questo fattore.
    Buona giornata
    Marco de Pinto

  2. Vanni Ragazzini

    Buongiorno, sto cercando una formula che mi consenta di calcolare con una certa precisione quanta aria mi entra in un locale aprendo gli infissi
    Cordiali saluti

  3. una intercapedine vuota riempita di isolante sfuso o insufflato non migliora la tenuta all’aria dell’involucro però interrompe il moto convettivo dell’intercapedine vuota che sente l’influenza di una superficie fredda e una calda.

  4. Buonasera,
    una soluzione di isolamento con insufflaggio potrebbe contribuire a ridurre i problemi di tenuta d’aria?

    Grazie

  5. Buongiorno, riporto la mia piccola esperienza. Ho vissuto sempre in appartamenti dove facevamo come dice il signor Corrado e siamo sempre stati benissimo proprio perché variava tutto in funzione del clima esterno. Da alcuni anni ho la vmc e, venendo da case “standard”, sono sicuro che non tornerò più indietro proprio perché ci sono tutta una serie di miglioramenti, soprattutto negli ambienti più critici. Se si dovesse fare una scelta prettamente economica, si lascerebbe tutto com’è ma non ci si renderebbe conto della differenza in termini di ambienti dove si vuole stare proprio perché il comfort garantito è notevolmente superiore. Saluti

  6. condivido tutto il suo pensiero.
    se vogliamo giustificare l’intero investimento e tutta la manutenzione, e facciamo anche finta che nulla si guasti mai, con il risparmio energetico ottenuto con l’installazione della VMC, possiamo lasciar perdere tutto ancor prima di cominciare.
    però,
    però avere un aggeggio in casa che si occupa per me di abbassare l’umidità interna e il livello di CO2 non è una cosa di poco conto, sicuramente la VMC è un lusso.
    chi conosce la VMC non ne può più fare a meno, e questo la dice lunga sull’argomento.

    personalmente sono felice possessore di qualche decentralizzata brevemente canalizzata: avere il bagno sempre asciutto è un vero lusso.

    l’idea che l’utente si adatti alla casa è anche condivisibile,
    ma io all’utente vorrei dare una casa senza spifferi, un isolamento che lo protegga dal surriscaldamento, almeno qualche VMC per gestire correttamente i bagni e le camere. e poi lo obbligherei a NON climatizzare d’estate (a costo di soffrire un po’) e mettersi anche un secondo maglione d’inverno se sta molto seduto (non è vietato indossare un secondo maglione).

    ma il mondo andrà avanti, anche senza buon senso.
    e un giorno si libererà di questa strana specie animale infestante: non siamo necessari, basta guardare fuori dalla finestra l’aria più pulita, il cielo più limpido. la terra l’acqua le piante e gli animali non hanno nessun bisogno di noi

  7. Si la vmc è sicuramente efficace per un aspetto igienico legato ai ricambi d’aria e alla riduzione dell’umidità e sono favorevolissimo alla sua installazione. Sono un po’ scettico su calcoli economici che espone perchè bisogna mettere in conto anche il costo dell’impianto che, tra macchina, canalizzazioni, bocchette, griglie, cablaggi, controsoffitti, manutenzione (prodotti di disinfezione e tempo), il costo supera i risparmi energetici. Si tenga conto anche che dopo 10-15 anni di funzionamento continuo la macchina si guasta e mi sembra già di sentire il tecnico che dice, i pezzi di ricambio non si trovano più conviene cambiare la macchina intera…. Poi bisogna tenere conto che i calcoli esposti si basano sull’utente standard che necessita di 0.30 ricambi/ora ma in realtà moltissime persone vivono la casa con “disinvoltura” aprendo e chiudendo le finestre a secondo della propria sensazione momentanea di benessere e comfort, quindi tutti calcoli saltano. Non so se si va verso una giusta direzione nel creare edifici pieni di impianti e tecnologia varia che si adatta alle esigenze di comfort dell’utente; forse bisognerebbe “creare” un utente che si adatta alla casa in modo tale che quando fuori fa caldo dentro si sente un pò di più caldo e quando fuori fa freddo dentro si sente un po’ più freddo. Forse un comportamento più responsabile e di buon senso porterebbe a dei risparmi energetici più alti. (Ma il mondo va avanti…)

  8. Buon pomeriggio Luca
    Calcolo economico per riscaldare l’aria dovuto al ricambio manuale attraverso la caldaia :
    ( kWh/anno / 9.5 Pci metano x rendimento caldaia ) x costo metano m3;
    Risultato 38.03 € e non 46 (errore mio nel foglio excell, mancava moltiplicare per il costo a m3 del metano)
    mentre con la PDC : ( kwh/anno / COP ) x costo energia elettrica

    NB: anche gli screenshot sono stati aggiornati con i dati corretti

  9. ho cercato di scrivere una storiella comprensibile con grandezze un po’ complesse per i lettori. questo partendo dal foglio di calcolo di marco de pinto che me lo ha preparato e girato!
    sto accarezzando l’idea di fare un confronto di dati e altri numeri con una vcm decentralizzata per tutti quelli che non hanno e non avranno mai un impianto vmc decentralizzato.

    1. sì non volevamo toccare anche l’argomento raffrescamento, ma piuttosto evidenziare le variazioni tra le due zone climatiche
    2. ho volutamente evitato l’argomento dei danni riferiti ai passaggi d’aria imprevisti. ci sono tanti articoli dedicati

  10. Davide Reggiani

    Ciao Federico,
    complimenti, bell’articolo!
    Mi sembra anche spiegato in modo abbastanza semplice, vista la complessità dell’argomento trattato.

    Solo due considerazioni:
    1. mi sembra di capire che nel clima di Catania non avete fatto considerazioni riguardo ai costi del raffrescamento estivo ed alla relativa influenza economica della tenuta all’aria, che pure immagino possa diventare rilevante.
    2. mi permetto poi di sottolineare che la mancanza di tenuta all’aria, può diventare problematica (oltre che per le implicazioni economiche) anche e soprattutto perché aumenta grandemente il rischio di formazione di condensa interstiziale all’interno delle strutture, con relative implicazioni a livello di danni e patologie edilizie (diminuzione del potere coibente degli isolanti, marcescenze dei materiali sensibili al ristagno di acqua, ecc.) oltre che per la salubrità degli ambienti (muffe, ecc.).
    Questo accade sia nei luoghi più freddi che in quelli più miti, in funzione delle singole specificità climatiche.

  11. Buonasera, potrebbe chiarirmi come calcola il Costo economico caldaia a metano per riscaldare nuovamente l’aria, pari a 46€ con la VMC e 152€ senza VMC? Con la PDC mi risulta fabbisogno kWh/anno x prezzo €/kWh : COP. Per la caldaia a metano, dopo aver convertito i kWh/anno in mc/anno, ottengo risultati differenti. Non capisco dove sbaglio. Grazie

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