Greenpeace Ticino, CP 39, 6504 Bellinzona, http://www.greenpeaceticino.ch, [email protected]
WWF Svizzera Italiana, CP, 6501 Bellinzona, http://www.wwf-si.ch, [email protected]
Progetto solare alla Scuola Media di Castione
Una proposta degli allievi della Scuola Media di Castione,
di Greenpeace Ticino e del WWF Svizzera Italiana
Maggio 2002
Introduzione
Verso la fine del 2001, un gruppo di allievi della scuola Media di Castione, sostenuto da
una docente, ha lanciato l’idea di un progetto solare all’interno della scuola sullo slancio
del successo avuto in tutta la Svizzera dal progetto solare dei giovani di Greenpeace. La
caratteristica fondamentale di questi progetti è l’autocostruzione dei collettori solari termici
(produzione di acqua calda), da parte dei giovani che oltre a permettere la costruzione
stessa dei collettori sotto la guida di esperti ha permesso di introdurre un interessante
contributo educativo sull’energia solare.
Data la loro inefficienza energetica, le installazioni tecniche di riscaldamento della scuola
(caldaie e bruciatori a gasolio: produzione di acqua calda sanitaria, riscaldamento,
riscaldamento dell’acqua della piscina) saranno prossimamente sostituite. Il rinnovo degli
impianti si combinerebbe quindi in modo ottimale con un progetto solare. Sulla base di una
prima bozza di progetto elaborata da Greenpeace Ticino e dopo il sopralluogo avvenuto il
28 marzo 2002, a cui era presente anche un rappresentante degli stabili erariali (Cantone
Ticino, Enzo Fontana della sezione della logistica) e il consulente solare di Solar Support
Grigioni, Reto Schmid, sono state elaborate 3 varianti e ne sono stati calcolati i costi.
Considerata l’età dell’edificio sono pure consigliate alcune misure di risparmio energetico a
livello della ventilazione della piscina, delle vetrate della stessa (ancora costituite da vetri
singoli) e dei gas di emissione. Una stima dei costi di questi interventi è pure contenuta in
questa proposta.
Progetto solare alla Scuola Media di Castione - 1
Il progetto solare
Il progetto e le sue varianti
Il rinnovo delle caldaie già previsto dalla Sezione Stabili Erariali del Dipartimento del
Territorio si combinerebbe bene con la realizzazione di un progetto solare, attraverso cui
verrebbe installato sul tetto della scuola un impianto solare termico per la produzione di
acqua calda sanitaria e per il riscaldamento. L’impianto permetterebbe di ridurre il
consumo di olio combustibile e delle emissioni inquinanti dannose per l’aria e il clima
(anidride carbonica, ossidi di azoto, polveri fini).
I collettori solari verrebbero installati sui tetti piani della piscina, della palestra e del blocco
di aule B parallelamente alle facciate sud est in modo da formare file di piani inclinati
ciascuno composto per la larghezza da due file di collettori appoggiati con dei cavalletti al
tetto. Sopra l’edificio della piscina possono essere installati 132 m2 di collettori sulla
palestra ulteriori 60 m2 e sul blocco di aule B altri 198 m2 (vedi figura 1). Considerando la
superficie disponibile sui tetti piani offerti dall’edificio scolastico (recentemente risanati)
sono quindi state elaborate tre varianti: 132 (solo tetto piscina), 190 (tetto piscina e
palestra) e 390 m2 (tetto piscina, palestra e blocco di aule B) di collettori solari del tipo
Solar Support (ciascuno avente una superficie di ca. 1.5 m2). Per ognuna è stato elaborato
un calcolo del rendimento energetico e sono stati stimati i costi.
I collettori verrebbero autocostruiti dagli allievi sotto la supervisione di esperti di Solar
Support e del progetto solare di Greenpeace. Tutti gli allacciamenti, le installazioni
idrauliche ed elettriche come pure il collaudo dell’impianto verrebbero realizzati da
professionisti del ramo.
Il progetto che scaturirà sarà una collaborazione tra Greenpeace, WWF e Cantone Ticino.
Progetto solare alla Scuola Media di Castione - 2
Figura 1: schizzo del progetto, le superfici dei collettori
Progetto solare alla Scuola Media di Castione - 3
Autocostruzione dei collettori solari: il progetto solare di Greenpeace
Greenpeace Svizzera ha realizzato con notevole successo diversi progetti solari
permettendo ad un migliaio di giovani di prendere parte all’autocostruzione o
all’installazione di impianti solari (http://www.jugensolarprojekt.ch). Complessivamente
sono stati realizzati in Svizzera più di 50 impianti (compresa l’installazione di alcuni
impianti fotovoltaici). Il premio solare svizzero nel 2000 e nel 2001 (categoria associazioni)
è stato la coronazione di un successo meritato. All’inizio di agosto un progetto analogo
verrà realizzato nell’alta valle Maggia (Cimalmotto) dove saranno all’opera una quarantina
di giovani.
I collettori necessari per l’impianto solare termico della scuola Media di Castione
verrebbero quindi costruiti dagli allievi all’interno di un’attività integrata nel programma
scolastico, nel tempo libero o durante le vacanze scolastiche sotto la supervisione di
esperti di Solar Support e del progetto solare di Greenpeace. A titolo indicativo possiamo
dire che per costruire 300 m2 di collettori sono necessari ca. 20 allievi per 4 settimane. Per
200 m2 sono invece sufficienti 3 settimane.
Il rendimento energetico delle tre varianti
Per ciascuna variante è stato elaborato un calcolo del rendimento energetico dell’impianto
solare per differenti temperature di utilizzo dell’acqua calda e per due orientamenti (quella
ideale a sudest e quella standard a sud). I collettori sono inclinati di 45°. In linea generale
l’impianto verrà regolato in modo da fornire calore alla fonte di consumo che abbisogna
della temperatura minore (piscina, acqua calda ed eventualmente riscaldamento). Per una
temperatura di utilizzo di 40°C si prevede un rendimento energetico di ca. 675 kWh/m2. I
dettagli sono contenuti negli allegati 1, 2 e 3.
I costi
I costi delle tre varianti variano dai 154’000 fr. della prima fino ai 344’000 fr. della terza
passando per i 199’000 fr. della seconda. La loro suddivisione è illustrata nel dettaglio
nella tabella 1. L’investimento per kWh ottenuto con il solare è di ca. 10 centesimi.
Complessivamente sull’arco della sua durata di vita l’impianto solare (25 anni)
produrrebbe a seconda delle varianti 1520 MWh, 2024 MWh e rispettivamente 3300 MWh,
ciò che corrisponde ad un risparmio nei costi energetici di ca. 228'000 fr., di ca. 304'000 fr.
oppure di 495'000 fr.. Il confronto dei costi e dei ricavi mostra chiaramente un vantaggio
finanziario sul lungo termine.
Progetto solare alla Scuola Media di Castione - 4
Stima preliminare dei costi (SC)
Variante
Superficie di colletori
Posizione
1
132
2
m
2
192
3
390
Costi -u
SC
SC
SC
200
130
60
40
26400
17160
7920
5280
38400
24960
11520
7296
78000
50700
23400
14040
50
6600
15560
2250
1500
9120
20360
2700
2000
17550
36200
3700
3500
Regolazione
Pannello di visualizzazione
Antigelo
Espansione (boiler solare)
1500
8000
1848
2500
1600
8000
2554
3200
2000
8000
4914
4500
Installazioni sanitarie
installazioni di riscaldamento
Installazioni elettriche
Opere di muratore
6500
8000
3500
4500
6500
8000
3700
5000
7800
9800
4800
8500
15000
9381
10755
18000
12104
13876
22000
10958
24027
154154
198889
344389
1168
1520
0.101
1036
2025
0.098
883
3300
0.104
Collettori solari (ca. 200.-/m2 incl. Legno e tassa per Solar Support)
Cavalletti
Rivestimento dei collettori
Tubazioni:
Material
Montaggio
Accumulatore solare con WW-preriscadamento Jumbo
Scambiatore di calore esterno
Modulo solare, armature, espansione
Progettazione, consulenza e supervisione
Imprevisti 7%
IVA
Totale costi SC
2
costi specifici per m
Risparmio in MWh (durata dell’impianto 25 anni)
Costi per kWh
2
Fr./m
MWh
Fr./kWh
Tabella 1: stima dei costi
Misure di risparmio energetico
Data l’età dell’edificio e dell’impianto di riscaldamento sono pure consigliate alcune misure
di risparmio energetico.
Misura 1: Vetrate
Il sopraluogo ha evidenziato che le vetrate della piscina non corrispondono più ad uno
standard minimo di isolazione (addirittura si sono potuti notare diversi spifferi d’aria
proveniente dall’esterno). Con un investimento (risparmio energetico) minimo di ca. 27’000
fr. (costi effettivi 53’900 fr. i rimanenti 27'000 fr. possono essere considerati come
investimento di sostituzione delle vetuste vetrate) franchi si possono sostituire le vetrate
con vetri doppi (2IV-IR) che hanno una durata di vita di ca. 28 anni. Con l’utilizzo di vetri
tripli si può ancora aumentare il risparmio energetico. In 22 anni può essere recuperato
l’investimento sotto forma di risparmio energetico (minor consumo di energia per il
riscaldamento). I dettagli dei risparmi sono contenuti nell’allegato 4.
Misura 2: Ventilazione
Attraverso la ventilazione della piscina va persa una grossa quantità di energia. Per
questo è consigliata la sostituzione della stessa con una comprendente il recupero del
calore dell’aria che viene espulsa dall’edificio. Con questo calore recuperato è possibile
preriscaldare l’aria proveniente dall’esterno La sostituzione della ventilazione costerebbe
Progetto solare alla Scuola Media di Castione - 5
circa 105'000 fr. di cui ca. il 50% investito per il risparmio energetico (l’investimento
verrebbe ammortizzato in 9 anni) e 50% per la sostituzione del vetusto impianto (allegato
5).
Misura 3: scambiatore di calore per i gas di emissione
I gas emessi dal bruciatore contengono ancora una notevole quantità di calore di
condensazione che può essere recuperata con uno scambiatore di calore. L’installazione
di questo sistema per una caldaia e un bruciatore nuovo costerebbe circa 22'000 fr
(ammortizzamento in 9 anni). Questo sistema (POWERcondenser) protrebbe essere
installato sottoforma di un contratto di risparmio con la ditta fornitrice POWERcondenser
AG a costo zero. L’energia risparmiata e fornita dal POWER-condenser viene venduta
dalla ditta menzionata allo stesso costo del olio da riscaldamento non consumato. A
partire dalla scadenza del contratto l’energia risparmiata non costerebbe più nulla.
Insomma un provvedimento a favore del clima che non costerebbe un centesimo in più
(rispetto allo status quo) e con prospettive di vantaggi finanziari a lungo termine.
Finanziamento
Il finanziamento dell’impianto solare e delle eventuali misure di risparmio energetico
sarebbero a carico del Cantone, proprietario dell’edificio. Altri progetti solari hanno
mostrato però che possono essere trovate anche altre fonti di finanziamento come i
sussidi federali, le lotterie ufficiali oppure le raccolte di fondi specifici organizzate dagli
allievi. Il progetto sarebbe il primo in un scuola pubblica ticinese e fungerebbe da esempio
e da pubblicità per l’energia solare, proprio in un cantone che può vantarsi di avere delle
condizioni climatiche senza paragoni a livello svizzero.
Realizzazione del progetto
Se i finanziamenti e le autorizzazioni saranno assicurati in tempi relativamente brevi, il
progetto solare potrebbe essere realizzato durante l’anno scolastico 2002-2003
(costruzione dei collettori) e installato durante le vacanze estive 2003 (installazione dei
collettori da parte degli allievi e tutte le opere di installazione da parte di professionisti).
Conclusioni
L’analisi delle tre varianti dimostra la fattibilità dell’impianto solare presso la Scuola Media
di Castione. Ci auguriamo che il Cantone si dimostri disponibile verso il finanziamento del
progetto e che la sezione stabili erariali del Dipartimento del Territorio voglia entrare nel
dettaglio dello stesso. Il progetto va al di la della componente tecnica e finanziaria visto
che prevede un interessante aspetto didattico-educativo per tutti gli allievi della scuola e
che potrebbe fungere da trampolino di lancio per il solare termico in Ticino. Inoltre
permetterebbe di iniziare a colmare il ritardo nell’utilizzo del solare termico all’interno degli
edifici di proprietà del Cantone Ticino.
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Ringraziamenti
Ringraziamo Reto Schmid di Solar Support per essersi gentilmente messo a disposizione
a titolo volontario per il sopralluogo e l’elaborazione della proposta tecnica di progetto.
Ringraziamo la direzione della scuola Media di Castione e la Sezione Stabili Erariali del
Dipartimento del Territorio per essersi messa gentilmente a disposizione durante il
sopralluogo.
Contatti
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Greenpeace Ticino, Matteo Buzzi, Seftigenstr. 50, 3007 Berna,
[email protected], uff. 031 307 26 26, casa 031 372 89 48
WWF Svizzera Italiana, Massimo Alessi, [email protected], 078 628 81 01
Chiara della Bruna, docente, [email protected], 091 829 05 64
Solar Support, Reto Schmid, Im Zogg 9, 7304 Meienfeld,
[email protected], 081 302 56 55
WWF Svizzera Italiana, Francesco Maggi, [email protected],
091 620 60 00
Allegati
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o
o
o
o
Allegato 1: Rendimento energetico variante 1
Allegato 2: Rendimento energetico variante 2
Allegato 3: Rendimento energetico variante 3
Allegato 4: Risparmio energetico con vetri doppi e tripli
Allegato 5: Altre misure di risparmio
Matteo Buzzi, 30.05.02
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