Interventi gestionali per le piscine

Le piscine sono strutture con ingenti costi:

• energetici dovuti al riscaldamento (di acqua e aria), filtrazione, illuminazione, …
• idrici
• di manutenzione

Spesso nel caso di impianti pubblici la limitatezza del budget può portare a disservizi, a condizioni ambientali poco confortevoli o addirittura alla chiusura degli impianti. Il consumo elevato di risorse energetiche e idriche, e il budget di gestione spesso limitato, rendono le piscine un terreno ideale per interventi di razionalizzazione energetica, realizzati dalle ESCo attraverso il meccanismo del finanziamento tramite terzi.

Secondo le stime del programma RESPEC (Reduce Swimming Pool Energy Costs) del DOE è possibile un risparmio medio del 50% sui consumi delle piscine, sfruttando le tecnologie oggi disponibili.

Può essere utile capire come si disperde il calore fornito all'acqua di una piscina:
Energia persa dalle piscine (fonte RESPEC):

Scoperte 10% terreno ed altro 20% radiazione con il cielo 70% evaporazione

Coperte 3% altro 27% ventilazione 70% evaporazione

La maggior dispersione avviene per evaporazione, che disperde non solo il calore fornito all'acqua della piscina, ma anche le sostanze chimiche di trattamento dell'acqua e l'acqua stessa che andrà reintegrata.

Sono possibili vari interventi di razionalizzazione che possono ridurre fortemente le spese, con costi che si ripagano in pochi anni:

• Cogenerazione: la piscina è un'applicazione ideale, vista la domanda contemporanea di energia termica ed elettrica durante il funzionamento.
• Riscaldamento acqua e aria con tecnologie efficienti (per esempio caldaie a condensazione o pompe di calore se c'è a disposizione una fonte a temperatura adeguata o se si deve deumidificare e raffrescare).
• Solare termico, sia per l'acqua della piscina che per le docce. Il riscaldamento della piscina è un'applicazione ideale per il solare termico dato che è richiesto calore a bassa temperatura. Per le piscine estive si usano i più economici pannelli senza copertura, attraversati direttamente dall'acqua della piscina, che grazie al minor costo dell'impianto possono ripagarsi in 2 o 3 anni. Per le piscine aperte tutto l'anno si usano pannelli vetrati che consentono di sfruttare il calore del sole anche con basse temperature esterne.
• Evitare la stratificazione termica: l'aria calda tende ad andare verso l'alto dove non serve a nulla. L'effetto nelle piscine è aumentato dall'evaporazione dell'acqua e crea maggiori sprechi per le piscine con coperture stagionali, in cui il calore che sale viene disperso più facilmente dal soffitto, a causa della scarsa coibentazione.
• Copertura della vasca: la copertura che viene utilizzata usualmente per le piscine scoperte può portare grossi vantaggi anche alle piscine coperte, basti pensare che in entrambi i casi il 70% del calore disperso dalla piscina se ne va per evaporazione. La copertura riduce fortemente le perdite per evaporazione quando la piscina, inutilizzata, può essere coperta. Le perdite per evaporazione influiscono (fonte RESPEC):
  • sul calore da fornire per il riscaldamento dell'acqua (50-70%)
  • sulla quantità di acqua di integrazione (30-50%) e sulle sostanze chimiche con cui l'acqua è trattata (30-50%)
  • per le piscine coperte, sull'umidità e sulla concentrazione di sostanze chimiche nell'aria. La ventilazione, può così essere spenta o ridotta durante le ore di inutilizzo. Diminuisce anche l'azione dell'umidità sulle strutture dell'edificio, prolungandone la vita e gli intervalli tra una manutenzione e l'altra.

  Inoltre per le piscine scoperte il telo protegge da sporco, insetti, detriti, etc., diminuendo i costi di pulitura e può essere un utile elemento di sicurezza quando la piscina non è sorvegliata.

  L'uso congiunto di pannelli solari termici e della copertura può aumentare il periodo di apertura delle piscine scoperte, riducendo ulteriormente il periodo di ritorno economico degli investimenti.

• Utilizzo negli impianti di pompe e motori elettrici ad alta efficienza e controlli a velocità variabile: accade spesso che i motori risultino sovradimensionati e che la regolazione sia fatta per dissipazione.
• Evitare di filtrare e/o rinnovare l'acqua della piscina oltre il necessario.
• Rompigetto areati nelle docce per risparmiare acqua e calore.
• Temperatura dell'acqua: varia a seconda del tipo di piscina e degli utenti che la frequentano. Non deve essere eccessiva per evitare sprechi energetici, maggior proliferazione dei microrganismi, maggior umidità e rischi condense sia per consentire la pratica sportiva. Il CONI (delibera 851 del 1999) prescrive una temperatura minima di 24°C (preferibile tra 26° e 28°C) per le vasche nuotatori e 26°C (preferibile tra 28° e 29°C) per le vasche destinate all'avviamento al nuoto e ai bambini.
• Recupero del calore dell'acqua espulsa giornalmente per l'immissione di acqua di rinnovo; il rinnovo giornaliero dell'acqua, secondo le indicazioni della UNI 10637:2006, dovrebbe essere almeno del 5% che può scendere al massimo fino al 2,5% in determinate condizioni e che può essere sospeso in caso di chiusura dell'impianto. Il calore recuperato può essere ceduto all'acqua di reintegro proveniente dall'acquedotto, diminuendo in modo significativo il calore necessario al riscaldamento dell'acqua di reintegro. Nella vasca da 50 metri delle piscine Dogali di Modena, il calore recuperato dall'acqua di espulsione permette di dimezzare l'energia necessaria a scaldare l'acqua di reintegro.
• Per le piscine scoperte si dovrebbero predisporre barriere contro il vento che aumenta l'evaporazione; un vento di 11 km/h può triplicare i consumi per il riscaldamento dell'acqua (fonte RESPEC).
• Riparare le perdite d'acqua. Per capire se e dove ci sono le perdite può essere molto utile installare più contatori dell'acqua in varie parti dell'impianto e tenerli sotto controllo costantemente, in modo da accorgersi immediatamente di eventuali consumi anomali.

Altri interventi di carattere generale

• controllo ed eventuale cambio delle tariffe di elettricità e gas
• rifasamento se necessario
• manutenzione periodica di tutte le attrezzature. Filtri e caldaie possono peggiorare molto i loro consumi se non vengono puliti.
• utilizzo di lampade ad alta efficienza per l'illuminazione .
• regolazione delle luci con sensori di presenza o che permettano di diminuire l'intensità, sfruttando i contributi della luce solare.
• utilizzo di scambiatori di calore per recuperare il calore sensibile dell'aria di ventilazione prima che venga espulsa, per riscaldare parzialmente l'aria fresca aspirata dall'esterno. Volendo recuperare anche il calore latente si può ricorrere a pompe di calore
• controllare l'isolamento dell'edificio e il coefficiente di scambio termico delle vetrate (che di solito sono piuttosto estese), e procedere se necessario a una nuova coibentazione e/o installazione di vetricamera, …

Nella seguente tabella sono riassunti i dati economici di alcuni degli interventi nelle piscine del comune di Modena riportati nella presentazione dell'ing. Sandro Pichiolutto.

Documenti e siti collegati

• Schede del DOE su vari interventi di efficienza energetica per le piscine,
• IndoorPoolCalc foglio di calcolo per la valutazione di vari interventi efficienti in piscine coperte, sviluppato dal Western Area Power Administration del DOE
• Solpool Impact Advisor foglio di calcolo per la valutazione energetica, ambientale ed economica di sistemi solari per piscine all'aperto, sviluppato nell'ambito del progetto europeo Solpool,
• Sul sito del Carbon Trust sono scaricabili, previa registrazione gratuita, alcune guide sulle piscine, tra le quali si segnalano: Swimming pools - In-depth technology guide, How to implement energy efficient swimming pool ventilation, Sports and Leisure sector overview e Saving Energy At Leisure,
• Presentazione dell'ing. Sandro Pichiolutto E.M. di Modena sugli interventi di risparmio energetico nelle piscine pubbliche di Modena
• Report Ambientale 2002 relativo al Complesso delle Piscine Dogali di Modena
• Dimensionamento di impianti solari termici per il riscaldamento dell'acqua delle piscine apparso su ilsolea360gradi di giugno 2003

La tecnologia ed i decreti 20 luglio 2004

Le schede standard o analitiche pubblicate dall'Autorità che riguardano interventi relativi all'illuminazione pubblica efficiente sono le seguenti.

• Scheda tecnica n. 2 - Sostituzione di scaldacqua elettrico con scaldacqua a metano a camera stagna e accensione piezoelettrica
• Scheda tecnica n. 4 - Sostituzione di scaldacqua a gas, a camera aperta e fiamma pilota con scaldacqua a gas, a camera stagna e accensione piezoelettrica
• Scheda tecnica n. 8 – Impiego di collettori solari per la produzione di acqua calda sanitaria
• Scheda tecnica n. 13c - Installazione di erogatori per doccia a basso flusso (EBF)in impianti sportivi
• Scheda tecnica n. 15 - Installazione di pompe di calore elettriche ad aria esterna in luogo di caldaie in edifici residenziali di nuova costruzione o ristrutturati
• Scheda tecnica n. 21 – Applicazione nel settore civile di piccoli sistemi di cogenerazione per la climatizzazione invernale ed estiva degli ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria
• Scheda tecnica n. 22 – Applicazione nel settore civile di sistemi di teleriscaldamento per la climatizzazione ambienti e la produzione di acqua calda sanitaria