La casa elettrica del futuro secondo RSE: efficienza, calore recuperato e ricarica intelligente

Una casa interamente dedicata alla sperimentazione permette a RSE, Ricerca sul Sistema Energetico, di misurare come riscaldamento, raffrescamento, acqua calda, elettrodomestici e ricarica dell’auto elettrica possano essere gestiti consumando meno. Non è un’abitazione destinata a essere occupata, ma un laboratorio nel quale tecnologie differenti vengono confrontate in condizioni controllate, valutando insieme efficienza energetica e comfort.

Climatizzazione e pompe di calore al centro della ricerca

Secondo i dati illustrati da RSE, circa il 70% dei consumi di un’abitazione è legato alla climatizzazione. Per molti anni questo termine ha indicato soprattutto il riscaldamento, mentre oggi comprende sempre più anche il raffrescamento. Intervenire su questa voce significa quindi agire sulla componente potenzialmente più rilevante del fabbisogno energetico domestico.

Nel laboratorio vengono confrontati due pavimenti radianti di tipologia differente, studiando anche tubazioni con diametri diversi. Il principio è quello del tradizionale riscaldamento a pavimento: l’acqua calda circola in una serpentina integrata nella struttura e distribuisce il calore negli ambienti. L’obiettivo della sperimentazione è individuare le configurazioni capaci di assicurare il comfort richiesto dissipando la minore quantità possibile di energia.

Il confronto coinvolge anche fan coil e sistemi ad aria, tutti alimentati attraverso pompe di calore. Sono presenti soluzioni aria-acqua e aria-aria, oltre a un accumulo per l’acqua calda sanitaria. La pompa di calore utilizza energia elettrica e trasferisce nell’edificio il calore prelevato dall’aria esterna, evitando il ricorso a una caldaia tradizionale nel sistema sperimentale.

La valutazione del comfort non si limita alla temperatura dell’aria. Appositi sensori misurano anche la temperatura media radiante, tenendo conto delle superfici, del pavimento, delle pareti e degli oggetti presenti. È un aspetto importante perché una stanza con aria a 22 °C può comunque risultare poco confortevole se, per esempio, il pavimento si trova a 18 °C.

Recuperare il calore che finisce negli scarichi

Una delle soluzioni sperimentate riguarda il recupero dell’energia contenuta nelle acque di scarico. Uno scambiatore di calore intercetta l’acqua ancora calda proveniente da docce e lavabi e ne trasferisce una parte dell’energia al sistema domestico. Nel laboratorio il dispositivo consente di recuperare circa un terzo del calore che altrimenti verrebbe disperso negli scarichi.

Lo scambiatore può essere integrato nella struttura dell’edificio senza rimanere visibile ed è applicabile sia nelle abitazioni sia in contesti con un elevato utilizzo di acqua calda, come piscine e hotel. Il tempo necessario per recuperare il costo dipende dalle abitudini e dalle dimensioni del nucleo familiare: un numero maggiore di docce rende più consistente e rapido il risparmio.

Anche gli elettrodomestici possono sfruttare meglio l’acqua calda prodotta da pompe di calore o impianti solari termici. Lavastoviglie e lavatrici dotate di doppio ingresso, uno per l’acqua fredda e uno per quella calda, possono ridurre dal 15 al 30% l’energia necessaria. Questi modelli risultano però ancora meno diffusi rispetto agli apparecchi con il solo collegamento tradizionale.

Un sistema predittivo coordina l’intera abitazione

La domotica del laboratorio non serve soltanto ad accendere o spegnere i dispositivi. Tutte le principali grandezze vengono misurate a intervalli di pochi secondi, permettendo di verificare il funzionamento e il rendimento delle pompe di calore, della produzione di acqua calda sanitaria e degli altri componenti. L’interesse della ricerca sta soprattutto nell’analisi del sistema completo, non nella sola efficienza dei singoli apparecchi.

Lo smart energy manager sperimentato da RSE parte dalla temperatura desiderata e coordina pavimento radiante, pompe di calore ed elettrodomestici per raggiungerla con il minor consumo possibile. Il controllo considera inoltre le previsioni meteo delle 24 ore successive, così da anticipare le variazioni climatiche invece di reagire soltanto quando la temperatura interna è già cambiata.

Il sistema raccoglie anche la valutazione del comfort percepito dagli occupanti. Attraverso meccanismi di apprendimento automatico può riconoscere nel tempo le preferenze dell’utente e suggerire impostazioni automatiche. Al momento della sperimentazione si trattava di una tecnologia non ancora disponibile sul mercato, sviluppata per comprendere come potrebbe funzionare il controllo predittivo delle future abitazioni elettriche.

La ricarica dell’auto diventa una risorsa per la rete

La gestione energetica domestica comprende anche l’auto elettrica. Nell’ambito di un provvedimento nato dalla collaborazione tra RSE e l’autorità per l’energia, chi installa una wallbox intelligente compatibile può richiedere l’incremento gratuito della potenza disponibile fino a 6 kW nelle ore notturne. Non viene regalata l’energia consumata: il beneficio riguarda il mancato costo dell’aumento contrattuale di potenza durante la fascia prevista.

La misura permette di ricaricare più rapidamente durante la notte e, contemporaneamente, di utilizzare la rete quando è meno impegnata. RSE sta inoltre collaborando con costruttori di wallbox su dispositivi capaci di ricevere comandi esterni e modulare verso l’alto o verso il basso il prelievo. Questa flessibilità potrebbe fornire servizi alla rete elettrica e consentire all’utente di ottenere una remunerazione attraverso gli appositi mercati.

Il quadro che emerge non dipende da una singola tecnologia rivoluzionaria, ma dall’integrazione fra componenti già disponibili e sistemi di controllo più evoluti. Pompe di calore, superfici radianti, recupero termico, elettrodomestici efficienti e ricarica modulabile diventano più efficaci quando sono coordinati sulla base delle reali esigenze di comfort e delle condizioni della rete.

Una domanda per voi

La casa elettrica dovrebbe puntare prima su apparecchi più efficienti o su un sistema intelligente capace di coordinarli tutti?

Nota sulla redazione

Questo articolo è stato generato con il supporto dell'intelligenza artificiale a partire dalla trascrizione del video originale, riorganizzandone i contenuti in forma editoriale. Le informazioni riportate derivano da quanto espresso nel video.