Perché questo “grido di battaglia”?
Abbiamo scelto questo “grido di battaglia” innanzi tutto perché:
•“ISOLARE”, viene riferito all’isolamento termico dei nostri edifici;
•“SOLARE”, come la radiazione solare che produce energia;
Queste due cose se ben studiate e calibrate ci permettono di: ???
RISPARMIARE ENERGIA !!!!!!!!!!
Per il primo punto cercheremo di capire come si può isolare meglio una casa.
Infatti gli isolanti termici permettono d’estate di mantenere il fresco e d’inverno
di far rimanere il calore all’interno della stanza.
Per meglio capire le condizioni delle nostre case, abbiamo proposto un
questionario a tutte le classi terze della nostra scuola con domande relative alla
struttura, al tipo di pareti, ai materiali isolanti utilizzati, al tipo di combustibile,
alle spese relative per il riscaldamento e per l’energia elettrica, alla presenza o
no di pannelli solari o fotovoltaici.
QUESTIONARIO:
ANALISI DELLA MIA ABITAZIONE PER VALUTARNE
“L’EFFICIENZA ENERGETICA”
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– 1. Dove abiti?:
In campagna
In piccolo paese o frazione
In città
– 2. Qual è il periodo di costruzione della tua abitazione?:
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Prima del 1945
Tra il 1946 e il 1965
Tra il 1966 e il 1980
Tra il 1981 e il 1991
Dopo il 1991
– 3. Superficie netta riscaldata della tua casa?:
•
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Minore di 65 mq.
Tra 65 e 80 mq.
Tra 81 e 95 mq.
Maggiore di 95 mq.
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– 4. Tipo di pareti esterne?:
Muro in pietra e/o mattoni senza isolamento termico
Muro in pietra e/o mattoni con isolamento termico
Doppio muro in laterizio con vuoto d’aria senza isolamento termico
Doppio muro in laterizio con vuoto d’aria con isolamento termico
– 5. Se nelle pareti o in copertura dell’abitazione hai un materiale isolante
indica quale?:
Polistirolo o polistirene espanso
Poliuretano
Lana di vetro o lana di roccia
Sughero
Altro (specificare)……………………….
– 6. Materiale utilizzato per il telaio del tuo infisso?:
Legno
PVC
Alluminio
Ferro
Altro (specificare)…………………….
– 7. Generatore di calore per il riscaldamento?:
Caldaia installata prima del 1975
tra il 1976 e il 1991
tra il 1992 e il 2001
dopo il 2001
•
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•
•
– 8. Tipo di riscaldamento?:
a radiatori di ghisa e/o acciaio
a radiatori di alluminio
a termoconvettori o ventilconvettori
a pannelli o tubi radianti a pavimento
Altro (specificare)…………………….
•
•
•
•
•
– 9. Combustibile utilizzato?:
Gasolio
Metano
Gpl
Sughero
Altro (specificare)
–
10. Spesa annua per il combustibile?: € /anno = ……………………….
–
11. Spesa annua di energia elettrica?: Bolletta media €………….x 6(bimestri)=
–
12. Hai dei pannelli solari per il riscaldamento o per la produzione di acqua calda
sanitaria?:
•
•
Si
No
•
•
– 13. Hai dei pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica?:
Si
No
–
14. A quale temperatura è impostato il termostato ambiente?: …………°C
Dall’analisi dei dati riportati nei questionari possiamo sintetizzare i seguenti grafici:
1)Periodo di costruzione dell’abitazione
40
7%
30%
2)Superficie riscaldata della casa
35
11%
31%
prima del 1945
30
tra il 1946 e il 1965
25
tra il 1966 e il 1980
20
tra il 1981 e il 1991
15
dopo il 1991
10
21%
5
0
< 65 mq
81/95 mq
>95 mq
Fase dell’analisi dei questionari
3) Tipo pareti esterne
con isolamento
52%
65/80 mq
48%
senza isolamento
4)Generatore di calore per il riscaldamento
5) Impianto di riscaldamento
40
35
9%
30
3%
30%
25
radiatori ghisa e/o
acciaio
radiatori alluminio
20
termoconvettori
15
10
pannelli o tubi radianti a
pavimento
5
58%
0
prima del 1975
1976/1991
1992/2001
dopo del 2001
6)Temperatura termostato ambiente
40
35
30
25
20
15
10
5
0
<= 18°
19°/20°
>20°
Preparazione e studio dei grafici
7)Spesa annua di energia elettrica a mq
12%
0% 3%
<=10€
tra 10 e 20€
tra 20 e 30€
85%
>30€
8)Spesa annua per il riscaldamento a mq
0%
17%
36%
<=10€
tra 10 e 20€
tra 20 e 30€
>30€
47%
Gli isolanti sono dei materiali che impediscono il passaggio di calore o di
elettricità.
Gli isolanti termici vengono usati nelle pareti della case per trattenere il
calore d’inverno e per mantenerle fresche d’estate.
Gli isolanti si dividono in due gruppi: a celle aperte e a celle chiuse;
• quelli a celle aperte sono dotati di pori comunicanti, di consistenza
variabile a seconda del trattamento subito e suddivisi a loro volta in
granulari o fibrosi;
• quelli a celle chiuse invece, sono caratterizzati da pori non comunicanti
fra di loro e di solito a consistenza rigida.
Nel gruppo degli isolanti a celle aperte possiamo trovare:
• la vermiculite, il sughero, la fibra di vetro, la lana di roccia e di
legno.
Invece negli isolanti a celle chiuse possiamo trovare:
• il polistirene, il poliuretano e il polietilene.
Noi, a scuola abbiamo verificato l’efficienza di
uno di questi materiali isolanti:
IL POLISTIRENE.
Abbiamo costruito una scatoletta con delle lastre
di polistirene di spessore 2 cm; all’interno vi
abbiamo inserito un cubetto di ghiaccio.
Mentre un altro cubetto di ghiaccio è stato posto
all’interno di un contenitore di plastica senza
protezione di polistirene. Il tutto viene tenuto
all’interno dell’aula, al riparo dai raggi solari, alla
stessa temperatura, pari a circa 20°C.
Abbiamo ottenuto questi dati:
ore 10.00 inizio dell’esperimento, dopo un’ora il
cubetto dentro il contenitore di plastica si è
sciolto perimetralmente di 1 cm, mentre nel
cubetto interno alla scatoletta si è potuto
osservare una piccola patina sciolta. Dopo cinque
ore il cubetto esterno si è sciolto del tutto,
mentre il cubetto interno si è sciolto di 1 cm
perimetralmente.
Dopo circa 25 ore si è sciolto anche il ghiaccio
all’interno della scatoletta.
Questo ci aiuta a capire che, grazie ad un
migliore isolamento termico, si aumenta la
resistenza al passaggio di calore. Quindi nelle
nostre abitazioni, anche con un pannello di pochi
centimetri di isolante, si può ottenere un buon
RISPARMIO DI ENERGIA.
Il sole è la principale fonte energetica inesauribile e soprattutto
non inquinante. La potenza dei raggi solari è di circa 1 kw per ogni
m² di superifice.
L’energia solare però non è sempre disponibile in quanto legata
all’alternarsi del giorno e della notte, al variare delle stagioni e
delle condizioni climatiche. Con l’energia solare si può produrre
calore a bassa o alta temperatura utilizzando i pannelli o collettori
solari e l’energia elettrica con i pannelli fotovoltaici.
1)Nella produzione di calore a bassa temperatura vengono utilizzati
pannelli solari piani o collettori solari.
I componenti principali di un pannello solare sono:
•Copertura trasparente
•Assorbitore
•Isolamento
•Collegamenti
•Contenitore
2)Nella produzione di calore ad alta temperatura:
Si utilizzano I collettori parabolici, lineari per una potenza di
350 MW.
Ciascun collettore è costituito da un riflettore di forma
parabolica che concentra i raggi solari su un tubo assorbitore. Un
olio minerale, pompato attraverso dei tubi ricevitori, alimenta
una stazione al centro del campo solare. Il calore prodotto viene
trasformato in vapore, allo scopo di far funzionare un tubo
generatore elettrico.
3)Le celle fotovoltaiche trasformano direttamente l’energia
luminosa dei raggi solari in energia elettrica. In esse si sfrutta
l’effetto fotoelettrico, per il quale una piastra metallica esposta
alla luce emette cariche elettriche, le piastre sono formate da
speciali materiali: il silicio e l’arsenico. Per ottenere un modello
talvolta con una potenza di 50-100 kw è necessario collegare più
celle tra loro.
Ritornando all’analisi dei questionari in merito ai pannelli solari si ha:
10)Pannelli fotovoltaici per la produzione di energia elettrica
80
Non ci sono installazioni di
pannelli fotovoltaici
70
60
50
40
30
20
10
0
si
no
9)Pannelli solari per il riscaldamento o per la produzione
di acqua calda sanitaria
80
70
60
C’è soltanto una
famiglia che ha
applicato i pannelli
solari
50
40
30
20
10
0
si
no
Per la costruzione del nostro pannello solare abbiamo usato i seguenti materiali:
1.
Tubazione di plastica trasparente
2.
Pannello di polistirene
3.
Ondulina di lamiera verniciata di nero
4.
Tavole di legno per il telaio
5.
Serbatoio in PVC coibentato
6.
Vetro trasparente
Il procedimento è il seguente:
Con le tavole di legno realizziamo un telaio avente una dimensione di circa 40 cm x 60; all’interno del telaio ci
abbiamo inserito il pannello di polistirene su cui appoggiamo l’ondulina che precedentemente abbiamo colorato
di nero. Sopra ad essa abbiamo disposto come una serpentina il tubo di plastica,al quale abbiamo collegato un
serbatoio di plastica appositamente fissato sopra il telaio. Alla fine abbiamo ricoperto il telaio con un vetro
trasparente.
PREPARAZIONE DEI CARTELLONI
COSTRUZIONE DEL PANNELLO SOLARE
INTRODUZIONE DI
ACQUA FREDDA NEL
SERBATOIO COSI’
CHE IL LIQUIDO
CIRCOLANDO NEI
TUBI POSTI NEL
PANNELLO SI
RISCALDI
• Con la costruzione del pannello solare
abbiamo potuto constatare che è
possibile ottenere acqua calda senza
dover ricorrere a fonti energetiche
tradizionali (Gasolio, Metano o G.P.L),
ottenendo risultati soddisfacenti e
convenienti, inoltre si è utilizzato un
sistema ecologico.