Come scegliere l’impianto di riscaldamento delle serre

Considerando il tipo di coltura, il clima e le caratteristiche costruttive della serra, è possibile scegliere l’impianto e il sistema di distribuzione adatti. La biomassa legnosa è un’ottima alternativa al gasolio.

Nell’agricoltura in serra il riscaldamento è il principale responsabile dei consumi energetici arrivando, in Italia, a valere fino al 30-40% dei costi di produzione, senza contare che in alcune zone si aggiunge anche la necessità del raffrescamento estivo.

Per questo motivo, gli sforzi per favorire il risparmio energetico si concentrano principalmente sui seguenti fronti:

• il miglioramento dell'efficienza energetica dei sistemi di riscaldamento e la loro corretta manutenzione;
• l'applicazione di tecnologie ad energie rinnovabili;
• il corretto isolamento delle strutture.

Prima di avviare la fase progettuale di un impianto di climatizzazione, è necessario conoscere i livelli termici minimi e ottimali per lo sviluppo delle diverse colture.
Per esempio, mentre per la lattuga la temperatura ottimale è compresa tra i 15 e i 20 °C, per un cetriolo varia tra i 24 e i 28°C.

Note le condizioni di temperatura e umidità da mantenere all’interno della serra e le caratteristiche climatiche esterne, il fabbisogno termico è calcolato analogamente a quello degli altri edifici, tenendo conto di:

• dispersione per trasmissione attraverso pareti e suolo;
• dispersioni per ventilazione;
• dispersioni per irraggiamento;
• dispersioni per vaporizzazione della condensa superficiale di piante e suolo;
• apporti solari;
• apporti dovuti a illuminazioni, macchinari o persone.

La risultante di tutti questi contributi corrisponde al carico termico necessario per riscaldare o raffreddare la serra.

Scegliere l'impianto di riscaldamento delle serre

La scelta del tipo d’impianto da adottare è condizionata da ragioni sia di ordine tecnico che economico, partendo dal presupposto che non esiste “un” impianto di riscaldamento ideale, ma quello che meglio soddisfa le esigenze in funzione dell’ambiente, del tipo di coltivazione e della tipologia costruttiva della serra.

L’impianto di riscaldamento della serra dovrebbe garantire un livello uniforme di temperatura, con un ridotto movimento delle masse di aria e flessibilità di funzionamento.

Le tipologie d’impianto più utilizzate, prevedono:

1. generatori ad aria calda, anche di piccole dimensioni e dotati di ruote che ne permettono lo spostamento all’interno della serra;
2. generatori ad acqua, richiedono un impianto di distribuzione (più avanti vedremo le diverse tipologie);
3. generatori combinati.

La seconda e terza tipologia sono basate su caldaie ad acqua calda, con scambiatori di calore che permettono il riscaldamento di aria o di acqua poi fornita all’impianto di distribuzione.

Nella maggior parte delle serre sono presenti ancora oggi impianti a gasolio, caratterizzati da costi di riscaldamento molto elevati a causa delle quotazioni di questo combustibile.
Inoltre, si tratta di una fonte fossile particolarmente inquinante.

Per queste ragioni, nelle serre, che sono ubicate spesso in aree non servite dalla rete del gas, è sempre più frequente la scelta di una caldaia a biomassa.

Le potenze necessarie variano in genere dai 500 ai 1700 kW, fatto che implica un investimento iniziale di una certa rilevanza, ma che è compensato dai costi molto bassi del combustibile legnoso (generalmente cippato).
L’installazione di un impianto a biomassa in una serra è facilitata dagli ampi spazi a disposizione e dalla maggiore predisposizione, dato il tipo di attività, alla movimentazione del combustibile e alle operazioni di manutenzione.

Per quanto riguarda l’impianto di distribuzione, ecco i principali vantaggi e svantaggi delle differenti tipologie:

• aerotermi (il calore dell’acqua viene utilizzato per il riscaldamento dell’aria): di solito immettono negli ambienti aria con temperatura non superiore ai 35°C; sono rapidi, flessibili e poco costosi, ma non consentono ottimali distribuzioni di temperatura e sono poco efficienti rispetto ad altri sistemi di distribuzione;
• corpi radianti: corpi costituiti da tubazioni di acciaio o polietilene ad alta densità, in cui il fluido entra a 80 - 85°C, disposti in alto, lungo le pareti laterali o sul terreno; rispetto ai generatori di aria calda, richiedono un elevato investimento iniziale e hanno minore flessibilità d’impiego;
• riscaldamento del substrato, a pavimento o dei bancali: consente uno sviluppo ottimale delle piante poiché l’impianto crea un microclima ideale a ridosso delle coltivazioni, mediante l’utilizzo di fluido termovettore a bassa temperatura (25 -35°C), con una conseguente riduzione delle dispersioni di calore.

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Per approfondire l'argomento consigliamo la lettura della nostra "Guida all’efficienza energetica nelle serre e vivai".