Analisi e ottimizzazione di sistemi impiantistici nell'ambito della realizzazione di moduli abitativi per l'emergenza

L'elaborato di tesi tratta dello studio e l'ottimizzazione di sistemi impiantistici nell'ambito di realizzazione di moduli abitativi per le emergenze. Inizialmente vengono descritte le tre fasi della gestione dell'emergenza in seguito ad un evento catastrofico e le tipologie costruttive utilizzate per fronteggiarle. Alla prima corrispondono la tenda, la roulotte e l’unità containerizzata prefabbricata caratterizzate da standard dimensionali molto ridotti per soddisfare le esigenze essenziali di primo riparo, mentre alla seconda fase corrispondono le abitazioni transitorie, che pur con standard dimensionali ridotti rispetto all’edilizia residenziale, garantiscono requisiti funzionali minimi e gli spazi necessari di un alloggio normale infine alla terza fase corrisponde il ritorno degli abitanti nelle loro case ristrutturate o in alloggi permanenti. L’interesse della nostra ricerca è stato quello di riuscire a proporre una soluzione abitativa per le emergenze che potesse collocarsi temporalmente nella prima fase dell’emergenza, ma mantenendo gli standard abitativi degli alloggi della seconda fase. Si propone una configurazione impiantistica per un modulo abitativo, a carattere prevalentemente temporaneo e d’emergenza, in grado di poter garantire un buon grado di autonomia in assenza delle reti di distribuzione dei principali servizi. La scelta è ricaduta su una pompa di calore aria-acqua monovalente in grado di fornire ottimi rendimenti e un COP tra i migliori con temperature esterne rigide, che ci hanno permesso di non sovradimensionare la potenza della pompa di calore, garantendo quindi un sistema efficiente sotto tutti i punti di vista. L’unità interna compatta integra in un’unica soluzione monoblocco il modulo idronico e un accumulo di ACS integrato al sistema solare termico e un volano termico per il riscaldamento/raffrescamento ambiente. I terminali di emissione sono dei pannelli radianti a pavimento a bassissima inerzia, il sistema radiante è realizzato completamente a secco ed è di facile montaggio e smontaggio. Un sistema ottimale per un’abitazione in cui gli spazi sono limitati e bisogna ottimizzarli. Nella progettazione si è cercato di creare l’opportunità anche per una possibile autonomia nel fabbisogno di acqua che, insieme all’energia, è una forte criticità in condizioni di emergenza. È stato suggerito in proposito l’utilizzo di un sistema di potabilizzazione dell’acqua tramite paraboloide ad energia termica e l’accumulo in serbatoi posti nell’intercapedine sottostante i moduli abitativi. L’impianto è integrato da un sistema di pannelli solari ibridi che alimentano una batteria di accumulo per il lato elettrico e l’accumulo di ACS per il lato termico. L’obiettivo della tesi è quello di offrire un modello impiantistico performante per le condizioni in cui opera la protezione civile e dunque quello di permettere un agevole messa in opera senza preventive opere di urbanizzazione primaria, la possibilità di essere adattate a differenti condizioni climatiche oltre che rispettare i principi di modularità, trasportabilità e facilità di montaggio. La soluzione progettuale descritta in questo lavoro si presta fra l’altro, magari con qualche scelta alternativa, a poter essere commercializzata come abitazione residenziale prefabbricata oltre che come abitazione di edilizia emergenziale