Gas metano

Per ottimizzare il consumo di gas per il riscaldamento, oltre a cercare un buon fornitore, fu quello di verificare se effettivamente le calorie fornite fossero effettivamente quelle dichiarate.

Con l’occasione dell’annuale pulizia dei caloriferi, misurai il volume dell’acqua del circuito di riscaldamento, per verificare, durante il  periodo di utilizzo invernale, le calorie necessarie per portare la temperatura dell’impianto da T0 °C a T1°C.

un po’ di numeri per i calcoli

1 caloria = 4,1868 Joule                       1 joule = 0,2388 calorie

1 Cal: da 14,5°C a 15;5°C per litro H2O

1 m cubo CH4 = 9503 Kcal = 9.503.000 cal

14 grammi = 1 mole =22,4 litri

1 m cubo / 22,4 = 44,61 moli = 39,7 Mj = 9503 Kcal       9.503.000 cal

39790000:44,61 = 891.952 Kj/mol

891.952,47 : 3600 = 247,76 watt/sec

1 Wattora = 3600 J

1 Watt = 1 J/sec =( 1 Kg.m.m) /s.s.s = 1( N.m)/S

1 joule/secondo = Volt x Amp

La caloria (cal),  è la quantità di calore necessaria per portare la temperatura di 1 grammo di acqua da 14,5°C a 15,5°C, alla pressione atmosferica normale.

ANALISI DEI CONSUMI PRIMA E DOPO LA SOSTITUZIONE DEL CONTATORE

Il consumo prima della sostituzione del contatore si attestava tra i 16 e 20 metri cubi al giorno, in funzione della temperatura esterna.

Verificato che il potere calorico del gas fornito era conforme alle specifiche, controllai il contatore del gas, accorgendomi che era del 1976, senza la correzione dei volumi in funzione della temperatura e della pressione, inviai una richiesta tramite PEC al mio fornitore, dopo alcuni giorni, gli operai sostituirono il contatore.

contatore gas
contatore gas 2

In questa figura, (fonte Centro Geofisico Varesino), si nota l’andamento della temperatura, in provincia di Varese; in particolare il grafico in prossimità del mese di marzo/aprile 2013, mostra che la temperatura, è stata molto al di sotto delle medie degli ultimi vent’anni.

Il freddo e le nevicate, si sono protratte fino alla metà di aprile.

Il mese di Marzo 2013 ha proseguito il freddo di Febbraio ed è risultato il quinto più fresco dal 1967. Era dal 1987 che a Varese non si registrava un mese di marzo così freddo e il 17 e 18 arriva la neve ancora abbondante fino in pianura a causa di una discesa di aria polare il 14 e 15.

Il successivo sopraggiungere di una perturbazione atlantica, sopra l'aria fredda, favorisce la discesa della neve fino in pianura. Le nevicate cominciano verso le ore 22 del giorno 16 e proseguono sopra i 400 metri fino alle ore 10 del giorno 18. A quote inferiori la neve è molto bagnata con scarso accumulo al suolo e talvolta si tramuta in pioggia.

estratto dal bollettino del centro geofisico

Ho segnalato il fatto all’Autorità Garante per l’Energia, …  aimè… senza risultati.

Così pure ho segnalato l’elevato coefficiente di correzione applicato (1,023) .

Evidentemente che il fornitore del gas applichi un aumento del 2,3%, sui consumi gravati d’imposte e l’IVA, non interessa al garante che si è limitato a segnalare il fatto all’ENI.

La diminuzione dei consumi, dopo la sostituzione del contatore, è evidente.

Anche il periodo invernale dicembre 2013 – gennaio 2014, il consumo è inferiore a quello rilevato prima della sostituzione del contatore

Per concludere

  • Assicurarsi che il vecchio misuratore del gas sia stato sostituito con il nuovo contatore, verificando la targhetta con la data di costruzione; il risparmio del 30% sui consumi è immediato.

Una curiosità..

Negli anni, diversi italiani hanno denunciato il problema dei vecchi contatori che contabilizzano un consumo superiore di quello erogato; il procedimento penale è passato di Procura in Procura per conflitto d’interesse del magistrato inquirente anche lui cliente utilizzatore; lascio a voi ogni considerazione.

 

  • Sostituire la vecchia caldaia con una nuova con potenza modulabile tra 2 KWh e 12 KWh, meglio se oltre il recupero del calore di condensazione, dispone anche di una pompa di calore.
  • La mia intenzione iniziale fu quella di risparmiare almeno 5.000 kWh l’anno, passando dai 2.000 mc a 1.500 mc. di gas; il risparmio ottenuto è nettamente superiore.
  • Isolamento termico dell’abitazione:
  • Ho sostituito la vecchia copertura del tetto di amianto con pannelli isolanti in poliuretano e sigillato ogni spiffero del sottotetto.
  • Ho isolato con pannelli di poliuretano i cassonetti delle tapparelle.
  • Ho fatto dei cappotti d’isolamento, con 60 millimetri di polistirolo, sulle pareti interne dei locali maggiormente frequentati, ponendo particolare cura nel rispettare l’isolamento dei giunti termici.
  • Ho montato le valvole termostatiche sui caloriferi.
  • Ho trasformato i termosifoni delle stanze più fredde in termoconvettori.
  • Futuri probabili interventi di risparmio energetico:
  • riempire le intercapedini dei muri con resina espansa.
  • Isolare i soffitti delle stanze

 891 Kj/Mole         peso molecolare 16

Il territorio italiano è suddiviso in sei zone climatiche, classificate con le lettere A, B, C, D, E e F; l’accensione del riscaldamento domestico è in funzione del clima medio cui appartiene la zona (gradi giorno - GG).

I gradi giorno, riferiti all’intero anno solare, sono la somma della differenza tra la temperatura interna dell’abitazione e la temperatura media esterna, con la temperatura interna stabilita a 20°C.

Più questa differenza è alta, più la temperatura sarà rigida.

Se la temperatura esterna è di 4°C , la differenza con la  temperatura interna sarà:  20°C – 4°C = 16°C.

La pianura padana e le Prealpi lombarde appartengono alla zona E, le Alpi alla F.

Temperatura ambiente

Se in casa, non ci sono ammalati o bambini piccoli, è meglio evitare di regolare il termostato ambiente con temperature superiori ai 20°C; lo sbalzo termico tra uscire da casa e rientrare, sono la principale causa dei malanni delle nostre vie aere.

Per chi abita nella zona E, la temperatura ambiente compresa tra i 18°C e i 20°C, è ottimale per lavorare senza difficoltà di movimento; sotto i 17°C, è difficile lavorare per molto tempo al computer o montare e collaudare circuiti elettronici.

Isolamento termico

Dall’inizio di novembre a fine marzo, la mia abitazione, costruita con i criteri di salvaguardia energetica degli anni 70’, cioè con muri doppi, con uno spazio vuoto tra il muro interno e il muro esterno, serramenti in legno con doppi vetri, altezza dei locali di 3,2 metri e la soletta del sottotetto con uno strato isolante di vermiculite, esige il riscaldamento domestico da novembre a fine marzo.

Questa fonte di energia è fornita dal gas metano.

Allora, sembrava la soluzione migliore rispetto il gasolio o il carbone, grazie al basso costo del metano, che negli anni 70’ era poco diffuso; con il tempo, sono emerse le carenze, derivanti dall’insufficiente cultura sul risparmio energetico.

Con la diffusione,del gas di metano, il prezzo, tra accise, oneri e imposte, è cresciuto di molto e continuerà a aumentare, perché non c’è una alternativa ecologica sempre disponibile; è sufficiente aprire un rubinetto.

Per evitare di disperdere il calore dell’ambiente è necessario intervenire sui difetti della costruzione.

I cassonetti delle tapparelle, di solito, erano appoggiati al muro interno, costituiti da una struttura di legno più decorativa che funzionale, togliendo il coperchio per la manutenzione, è possibile verificare se si intravvede la strada all’esterno.

L’utilizzo della schiuma poliuretanica per sigillare i buchi e la costruzione di una struttura isolante interna, risolve il problema, anche se nelle giornate di molto vento, l’aria riesce a entrare dalla piccola fessura in cui passa la corda per alzare e abbassare la persiana; quando è possibile, è consigliabile sostituire la corda con un sistema motorizzato, che sigilla completamente l’apertura della saracinesca.

Per evitare di disperdere calore, se non è possibile costruire un cappotto esterno, si possono rivestire le pareti interne, in particolare quelle esposte a nord, con pannelli di polistirolo espanso o Aerogel.

I pannelli di polistirene espanso, hanno una conducibilità termica compresa tra 0,025 e 0,035 W/mK, mentre i pannelli di aerogel, hanno una conducibilità termica compresa tra 0,013 e 0,014 W/mK, questi ultimi sono costosi ma più efficienti.

Anche abbassare i soffitti con pannelli isolanti e riempire i muri perimetrali con resina espansa, può contribuire a non disperdere calore dall’ambiente domestico; oggi esistono diverse imprese artigianali abilitate per questi trattamenti poco invasivi, fanno dei piccoli fori nella parete interna e insufflano la resina liquida.

Caldaia

All’inizio, su consiglio del termotecnico, fu installata una caldaia da 27 KWh, che serviva sia per l’acqua calda ad uso domestico sia per il riscaldamento, dopo circa 10 anni si bucò l’accumulatore per l’acqua ad uso domestico e fu necessario sostituire tutta la caldaia.

Per evitare l’inconveniente precedente, fu istallata una nuova caldaia da 27 KWh e un riscaldatore ad accumulo separato, che si ruppe come il precedente dopo circa 10 anni; l’accumulatore fu sostituito con uno istantaneo che durò circa 20 anni; produrre calda, solo quando serve, si rivelò un ottimo investimento dal punto di vista energetico, come fu rilevato dalla diminuzione dei consumi di gas nei mesi senza l’utilizzo del riscaldamento.

Anche la caldaia, dopo venticinque anni di servizio, cessò di funzionare.

Chiesi al termotecnico di installarmi una caldaia a condensazione con recupero fumi, a potenza modulabile da 2 a  12Kwh che secondo me era più che sufficiente per un’abitazione di 200 mq.; scettico chiese un parere al suo ingegnere termotecnico che avvallò la mia tesi.

I fatti mi danno ragione, il consumo è diminuito notevolmente, è necessario più tempo affinché la temperatura nei termosifoni sia quella impostata sul termostato della caldaia, ma, raggiunta la temperatura impostata, riduce la potenza e di conseguenza, i consumi.

ricambio d’aria

Per il ricambio d’aria giornaliero nei locali dove si soggiorna, non è necessario lasciar spalancate le finestre per ore, sono sufficienti pochi minuti con le tapparelle parzialmente abbassate, perché le nostre esalazioni (CO2), essendo più pesanti dell’aria (O2 e N2) ristagnano nella parte bassa del locale; salvo che non si sia alla presenza di una stufa a legna con uno scarso e inadeguato tiraggio della canna fumaria e senza presa d’aria esterna, in questo caso per eliminare gli inquinanti e le particelle di fumo dall’ambiente, è meglio aprire completamente più finestre, in modo da creare una corrente d’aria che agevola il ricambio; pensare di sostituire la stufa con una a “fiamma inversa” con tutte le certificazioni in regola, può essere un buon investimento.

Nei paesi dell’Europa settentrionale, il ricambio dell’aria, avviene tramite uno scambiatore che utilizza il calore dall’aria viziata espulsa all’esterno, per riscaldare l’aria fresca immessa nell’ambiente.

Termosifoni

La maggior parte delle nostre abitazioni hanno caloriferi che utilizzano i “moti convettivi” per diffondere il calore nel locale; anche se tutti i radiatori hanno valvole termostatiche, può succedere che alcuni ambienti siano più freddi di altri, in tal caso, è possibile trasformare i termosifoni in termoconvettori, utilizzando delle ventole da computer collegate a un termostato, anche di tipo bimetallico, che le avvia quando la temperatura dell’acqua supera i 45°C, diffondendo più rapidamente il calore nell’ambiente.

A parte questi accorgimenti, fai da te, per non pagare più del dovuto l’energia, occorre assicurarsi che il gas metano che acquistiamo, sia conforme alle caratteristiche tecniche riportate sulla fattura e verificare se il coefficiente C, presente in bolletta , corrisponde ai calcoli proposti dall’ENEA.

Ho verificato che il coefficiente C, applicato sulla mia bolletta, non è conforme a quanto calcolato con la formula.

disponendo anche della bolletta del mio appartamento di Varese, ho notato la grande differenza del valore del coefficiente C tra i due fornitori, pur appartenendo alla stessa zona climatica.

Ho segnalato la differenza all’Autorità Garante per l’Energia, che si è limitata a segnalare il caso all’ENI;

a quanto pare, anche all’erario non dispiace avere un introito extra.

Coefficiente C

verifica se il gas acquistato è conforme alle specifiche tecniche

È importante sapere che il gas fornito, non è solo metano, ma una miscela di idrocarburi (etano, propano, butano).

in teoria l'energia termica prodotta dalla combustione del metano -10,6 kWh, ma in realtà il valore della resa energetica varia da distributore a distributore.

il potere calorifico superiore (PCS) per il metano è di 9.530 kcal/mc che corrispondono a 11,05 kWh/mc, (1 kcal = 0,00116 kWh termici).

Il potere calorifico inferiore per il metano (PCI), che è il valore del PCS meno il calore di condensazione dell’acqua durante la combustione è di 8.570 kcal/mc, (9,94 kWh/mc).

la differenza tra PCS e PCI per il metano è di circa il 10%, questo è il valore di riferimento in termotecnica.

Sostituzione del contatore

Il coefficiente C, converte il numero dei metri cubi di gas, del vostro contatore nei metri cubi di gas effettivamente consumato in funzione di:

questa è la formula per il calcolo del coefficiente C:

GG

pressione atmosferica media 1,01325 bar a 15°C

altezza sul mare del comune

giorni di esercizio dell’impianto

temperatura media del comune

pb

H

ng

C= kp * kt

pb= 1.01325 * (1-0.0000225577 * H) 5.2559
kp= (pb + 0.020) /1.01325
gg= GG/ng
kt = 288.15 / (295.15 – gg)

i dati necessari per calcolare il coefficiente C, sono pubblicati dall’ENEA

nel motore di ricerca digitate :   http://www.comuni-italiani.it/012/133/clima.htm

cercate il vostro comune.

il motore di ricerca mostra questa immagine.

GG = gradi giorno = 2,662

H = se non dispongo di un altimetro, calcolo l’altezza media : (1150 + 238) / 2 = 694

ng = per la zona E = 183

controllate sulle vostre bollette, moltiplicate il valore calcolato da voi per i metri cubi di gas consumato.

il risultato è il consumo effettivo di gas consumato.

controllate se c’è differenza tra i metri cubi fatturati e quelli effetivamente consumati

il 2,35 di differenza era vero prima di cimentarmi con il calcolo del coefficiente C

con la sperimentazione del sistema “tubi solari + climatizzatore a pompa di calore” , sto diminuendo ulteriormente i consumi di gas.

altezza Varese

in zona E , ng = 183

calcolo coefficiente C

Coefficiente C = kp * kt = 0,917899724

impostate le formule in un foglio elettronico.

Riccardo Monti