Sistemi Idronici Radianti con Ventilazione

radiante soffitto riscaldamentoCome abbiamo visto possono essere realizzati molti tipi di sistemi idronici radianti (si definiscono tali quando un liquido fa da termovettore) a seconda delle esigenze degli utenti. I sistemi tipici nel settore residenziale sono quelli che usano il riscaldamento a pavimento, a parete, a battiscopa o a soffitto. La posa dei tubi che veicolano il calore può avvenire inglobandoli nel massetto e posizionandoli al di sopra dello strato isolante che può essere piano o bugnato.

In alternativa, le tubazioni possono essere alloggiate all’interno di una lastra sagomata di materiale isolante con interposta una lamina conduttiva; la lamina metallica ha la funzione di aumentare lo scambio termico e l’uniformità della temperatura in corrispondenza del livello tubi (sistema a secco). Per quanto riguarda i soffitti radianti (vedi articolo), la tecnologia può essere analoga a quella a secco per i pavimenti radianti, oppure possono essere realizzati con un pannello isolante in lastra piana di carton-gesso o fibrogesso fresato al fine di alloggiare le tubazioni

La bassa temperatura del fluido che alimenta gli impianti radianti per il riscaldamento li rende particolarmente adatti a essere abbinati a caldaie a condensazione, pompe di calore, pannelli solari termici e ad altre fonti di calore alternative (caldaie a pellet), nonché sistemi di distribuzione del calore quali il teleriscaldamento e il recupero di cascami di calore industriali anche a bassa temperatura.
Inoltre, i moderni edifici a basso consumo energetico rappresentano la miglior condizione per sfruttare al meglio le potenzialità di questi sistemi.

In maniera superficiale sembrerebbe che, una volta isolato perfettamente l’edificio tramite ad esempio cappotto termico, e prevista anche una ventilazione meccanica controllata con recupero di calore, l’impianto di riscaldamento possa essere superfluo e quindi si possa ricorrere a impianti economici, avendo già investito molto sulla parte riguardante l’involucro. Tuttavia questo, oltre ad andare a discapito del comfort, può portare a consumi maggiori di quelli prevedibili a priori, a causa della bassa efficienza del sistema di riscaldamento nel suo complesso. Da questo punto di vista gli impianti radianti ottemperano a entrambi questi requisiti.

La ventilazione: in modo particolare, per gli impianti a soffitto la ventilazione rappresenta l’optimum. Il calore come è ben noto infatti, tende a salire. Un impianto che lo spinge in giù tramite termoventilatori aumenta la temperatura e distribuisce il calore in maniera uniforme per la casa.

I tubi utilizzati nel Riscaldamento a Pavimento e la loro corretta Installazione

tubi pex riscaldamentoCome abbiamo già avuto modo di spiegare, la tecnologia dietro il riscaldamento a pavimento si è evoluta. Sono passati duemila anni da quando i romani utilizzavano un piano ammezzato dove costruire focolari in pietra che riscaldavano il pavimento del piano di sopra, dove si abitava. E sono passati anche parecchi anni dall’ uso dei tubi di piombo, poi rame (utilizzati ancora nella parte “caldaia” ma non sotto il pavimento) e successivamente Polibutilene.

Oggi i riscaldamenti a pannelli radianti utilizzano tubi in PEX, polietilene reticolato. Qualcuno di voi storcerà il naso di fronte all’utilizzo di un materiale plastico, ma sono solo preconcetti. La paura è che non siano resistenti, che si possano rompere, che non supportino temperature alte, che possano fermarsi crepe in cui l’acqua possa infiltrarsi e a quel punto sia necessario rompere il pavimento.

Paure legittime per coloro che non conoscono questo materiale. Fate una prova: dai vostri installatori prendete un pezzo in Pex, vediamo se riuscite a scalfirlo con le unghie. Per quel che riguarda le alte temperature ricordate che i riscaldamenti a pavimenti operano con acqua a 35-40 gradi, non particolarmente alta, in ogni caso i tubi in Pex resistono fino a 180 gradi con una pressione di 100 psi oppure 200 gradi con 80 psi.

Sono inoltre resistenti alle incrostazioni e ai funghi, niente depositi calcarei. Resistono anche alle sostanze chimiche visto che nel riscaldamento a pavimento si utilizza anche il glicole (antigelo) mischiato ad acqua.

Ovviamente le accortezze che devono prendere gli installatori sono diverse nella posa dei tubi. Ad esempio non devono mai stare attaccati a travetti o giunture di metallo che possono spingere e provocare rotture.

I tubi nei sistemi a pannelli radianti a pavimento vengono installati all’ interno del massetto. Il processo di sedimentazione del cemento può danneggiare il tubo se non è installato correttamente e protetto (ecco perchè è importante che siano “infilati” all’interno di guide isolanti e lontani da giunture metalliche e da travetti in legno). Il calcestruzzo poi si espande e si contrae quando è sottoposto a variazioni significative di temperatura esercitando una pressione sul tubo. Alcuni installatori danno poco peso a questa cosa, sbagliando. Non è insolito pensare che il tubo utilizzato per il riscaldamento radiante in un pavimento venga installato in un modo simile a quello per uso idraulico idraulici che è invece messo sotto il massetto.

L’abrasione: il cemento ha una superficie rugosa. Quando il calcestruzzo si muove può scalfire il tubo. Quelli in rame hanno una reazione chimica con il cemento, ciò crea dei microscopici fori. Con il pex ciò non succede, ma danneggiamenti possono essere possibili. Ecco perchè ancora una volta ribadiamo l’importanta di installare correttamente i tubi, protetti, ma non isolati (non potrebbero far passare il calore e diffonderlo) e lontani da giunture metalliche.

Il Cappotto Termico per isolare da Freddo, Caldo e Rumore

Nel discorso di risparmio energetico già iniziato con il riscaldamento a pavimento rientra sicuramente anche quello del cappotto termico. Si tratta del rivestimento delle pareti e dei tetti, sia interni che esterni, con lo scopo di isolare la casa da caldo/freddo e rumore.

Possono essere effettuati tre tipi di cappotti termici: quelli esterni in facciata, isolamento intermedio in intercapedine, oppure cappotto interno.cappotto termico

Perchè realizzare un cappotto Termico per una casa

Un cappotto ben eseguito su un edificio esistente aiuta a trattenere il calore d’inverno e il fresco d’estate, permettendo di ottenere una riduzione dei consumi anche fino al 60%. Secondo un’indagine condotta dal Politecnico di Milano, almeno il 15% degli edifici esistenti potrebbe avere convenienza dall’applicazione di un isolamento a cappotto. Si tratta sicuramente di un’ottima soluzione, ed è anche pratica: infatti, i lavori riguardano solo l’esterno dell’edificio, quindi non è necessario spostare mobili o intervenire all’interno della casa. Tuttavia, non è sempre praticabile: eventuali vincoli condominiali architettonici o ambientali ne limitano l’utilizzo.

L’isolamento a cappotto esterno viene effettuato specialmente quando sono previsti lavori di ristrutturazione dell’edificio: può essere eseguito con il sistema a lastra o con l’utilizzo di un termo intonaco, ad esempio la Biocalce. In entrambi i casi occorre procedere, dopo aver rimosso lo stato di intonaco esistente e ripulito il supporto in muratura, al fissaggio delle lastre isolanti in polistirene, gomma, sughero, lana di roccia o vetro, fibra di legno attaccate al muro tramite una colla speciale. Successivamente si applica una rete di armatura in fibra di vetro, che ha lo scopo di fare da supporto allo strato di intonaco esterno fissativo. All fine vengono stesi i prodotti di finitura o rivestimento per le pareti esterne.

Isolamento in intercapedine: a volte si può intervenire nelle intercapedini d’aria delle pareti esistenti (ad esempio, tra due strati di mattoni) riempiendole con un isolante (materiale come vermiculite, sughero, polistirene, vetro cellulare, argilla espansa) o liquido (come resina poliuretanica), verificando però lo spessore dello spazio e la resistenza alla pressione dei paramenti. Per scegliere una soluzione di questo tipo è necessario conoscere le caratteristiche della struttura o effettuare carotaggi. Ma anche valutare l’impatto di ponti termici, punti di intersezione in cui ci può essere dispersione, in corrispondenza di travi e pilastri.isolamento termico casa

Cappotto termico interno: si inizia rimuovendo le finiture preesistenti per preparare un fondo idoneo per usare il collante. Successivamente si passa all’applicazione, sulla faccia interna delle pareti perimetrali, dei pannelli composti da cartongesso e isolante (come polistirene, lana di roccia o vetro, fibra di legno). Questo sistema comporta costi di realizzazione più contenuti, ma bisogna stare attenti a evitare i rischi di condensa interna. Questa soluzione è quella più praticata per via dei vincoli architettonici presenti in molti centri abitati e per via delle resistenze di altri condomini.

Prezzi cappotto termico: dipendono dal tipo di soluzione scelta e dal materiale utilizzato per l’isolamento. Un cappotto esterno va da un minimo di 35 euro al mq più Iva e posa ad un massimo di 60 euro per un sistema a cappotto più traspirante con isolante minerale a base di vetro riciclato, fino ad arrivare a 65-75 euro/mq per una contropareteestema su orditura metallica con isolante da 10 centimetri in intercapedine e lastra in cemento fibrorinforzato avvitata.

Incentivi fiscali: fino al 31 dicembre 2015, proroga della legge di stabilità numero 190 G.U.23-12-2014,  possiamo usufruire delle detrazioni del 65% legate ad interventi sul risparmio energetico. Dal primo gennaio 2016 passeranno al 36% salvo nuove proroghe.

Kit preassemblati per Riscaldamento a Pavimento o Soffitto Radiante

pannelli radianti kitI sistemi di riscaldamento a pavimento, a soffitto o parete possono essere installati anche tramite kit. Si tratta della soluzione più veloce ed in alcuni casi più economica. Si tratta di moduli prefabbricati in cui c’è la tubazione già inserita isolata da pannelli di carton gesso o di altro materiale. Vediamo quali sono i kit proposti in commercio.

Leonardo di Eurotherm(in foto il dettaglio): il kit è composto da pannelli in cartongesso modulari, con tubazione già inserita, accoppiati a un isolamento in polistirene sinterizzato con grafite, disponibili in diverse dimensioni per potersi adattare alla geometria del locale da riscaldare e raffreddare. Il rendimento superiore in questo caso è dovuto alla forma dell’anello, la tubazione è disposta con andamento serpeggiante, che massimizza la superficie di scambio tra tubazione e cartongesso e dalle caratteristiche del tubo (realizzato in MidiX) che consente di avere ridottissime perdite di carico. Il sistema a soffitto è proposto con due diversi interassi, che consentono di dimensionare l’impianto in modo più bilanciato e di applicare meno tubazione in ambienti con minori necessità di riscaldamento o raffrescamento. Il sistema Leonardo può essere utilizzato anche per il riscaldamento a parete.

Euklima: si tratta di pannelli radianti realizzati in cartongesso utilizzabili a parete o a soffitto. Pre assemblati e pronti per la posa in opera, i moduli sono ideali per la climatizzazione invernale ed estiva degli ambienti. La modularità dei pannelli consente un perfetto adattamento alle metrature sia a parete che a soffitto, senza limiti architettonici. I prodotti in commercio vengono proposti in tre diversi formati e dimensioni fra loro accostabili (2000×1200,1000×1200, 500×1200) e disponibili in due versioni: Euklima S e  Euklima HE.
L’installazione viene realizzata su strutture portanti come quelle impiegate per la posa del cartongesso. Nella versione a soffitto si effettua in aderenza o ribassato (qualora si abbia la necessità di passare con canali oppure solo ridurre l’altezza del locale). Nella versione a parete si effettua in aderenza o su strutture per pareti divisorie.
Una volta completato l’impianto idraulico, i pannelli possono essere stuccati e intonacati a piacere.

Emmeti Clima Floor : si tratta di un sistema di riscaldamento-raffreddamento radiante a pavimento che, grazie all’elevata tecnologia raggiunta dai sistemi di controllo elettronici, consente di sfruttare in assoluta sicurezza i vantaggi del riscaldamento a pavimento anche per il raffrescamento degli edifici in estate. La bassa temperatura dell’acqua di alimentazione dell’impianto esalta i rendimenti delle caldaie a condensazione o delle pompe di calore, riducendo in modo importante i consumi di energia in regime invernale. D’estate la centralina elettronica regola in continuo la temperatura dell’acqua così da massimizzare la resa dell’impianto radiante, ottimizzare l’efficienza del refrigeratore dell’acqua, conseguendo un significativo risparmio economico, oltre a garantire comfort e benessere ambientale.
Il sistema di riscaldamento viene completato dai componenti necessari al raffrescamento quali, il deumidificatore, l’unità di controllo climatico, sonde di temperatura esterna e di temperatura/umidità ambiente.
L’impianto radiante è costituito da pannelli isolanti, opportunamente sagomati per l’alloggiamento della tubazione, di diversa tipologia e scelti a seconda delle esigenze progettuali. I pannelli sono in EPS, realizzati con tecnologia di stampaggio e accoppiamento a caldo; la superficie bugnata viene in seguito rivestita da una particolare pellicola che fornisce al materiale elevata resistenza all’umidità del massetto. Il tubo multistrato è realizzato in materiale composito, PE-RT (polietilene non reticolato), rinforzato da un’anima in alluminio, saldata di testa e rivestita esternamente da un altro strato di PE-RT. Il tubo possiede alta stabilità di forma e un’eccellente flessibilità, barriera all’ossigeno sicura al 100%. dilatazione lineare contenuta e buona conducibilità termica. Strisce perimetrali, massetti e accessori sono compresi nel sistema. Emmeti Clima Floor è adatto al riscaldamento e climatizzazione di piccoli e medi impianti quali case, appartamenti, negozi e uffici.

Altre marche che commercializzano kit per pannelli radianti sono: Uponor Klett, Loex HOME FLAT, Grafitech, Zehnder.

Dal Riscaldamento elettrico al Pellet, i modi per riscaldare la casa

Per riscaldare la casa ci sono tantissimi modi. Dipende dalle preferenze di chi ci abita, dalla conformazione dell’ appartamento, dalla voglia o no di eseguire lavori di ristrutturazione. Oggi vogliamo fare una panoramica dei migliori metodi disponibili sul mercato.

Riscaldamento elettrico: lasciate da parte le vecchie stufette elettriche, poco costose ma in proporzione assetate di corrente e con poca resa termica, intendiamo per riscaldamento elettrico quello che si può ottenere dai condizionatori d’aria che d’estate rinfrescano e d’inverno si trasformano in pompa di calore. Il vantaggio è che rendono la casa calda in poche decine di minuti, lo svantaggio è che consumano parecchia corrente elettrica anche se l’utilizzo notturno, in fascia biooraria vantaggiosa, può rappresentare una valida alternativa ai classici termosifoni.
Ottimi se utilizzati insieme ai pannelli fotovoltaici, ma solo durante l’irradiazione solare che d’inverno va dalle 8 alle 16 circa.

Radiatori murali o termoconvettori: rappresentano la moderna evoluzione delle stufe e, come quelle, distribuiscono il calore prodotto tramite l’aria e non l’acqua. Sono apparecchi cosiddetti “isolati rispetto all’ ambiente abitato”. Per tale motivo sono particolarmente adatti per l’impiego nelle zone particolarmente fredde, dove l’acqua delle condutture potrebbe essere soggetta al gelo. Sono apparecchi semplici da installare, poiché richiedono solo i collegamenti alla rete del gas e dell’elettricità. Possono anche essere recuperati in caso di trasloco. La tipologia è del tipo a camera stagna, e pertanto non si preleva aria dall’ambiente interno, bensì direttamente dall’esterno.

Non hanno quindi bisogno del collegamento alla canna fumaria poiché scaricano i prodotti della combustione attraverso un foro praticato sulla parete esterna. Possono, infine, essere installati in ogni locale da riscaldare su una parete che da’ verso l’esterno regolandone a piacere la temperatura. Riscaldano l’ambiente rapidamente ed hanno una buona efficienza energetica. Sono, in definitiva, apparecchi siciri, con ottime rese energetiche e rispettosi dell’ambiente.

Caldaie murali:Per il riscaldamento monofamiliare sono molto diffuse le “classiche” caldaie murali autonome a metano, compatte e di facile utilizzo. Di solito, vengono posizionate direttamente sul muro: da qui la loro denominazione. La distribuzione del calore avviene sempre tramite acqua, che viene fatta passare nei tradizionali radiatori a termosifone o meglio ancora, nei convettori termici (a ventitazione normale o forzata)

Normalmente queste caldaie sono di tipo “combinato”, in grado cioè di produrre, oltre al calore necessario per il riscaldamento dei locali, anche l’acqua calda sanitaria. Si consegue così un risparmio sia sul combustibile
sia sulla manutenzione rispetto a due apparati distinti.

In commercio sono disponibili entrambe le tipologie, a camera stagna o aperta. Tuttavia i rendimenti di queste caldaie sono bassi, in quanto per ottenere l’acqua calda in modo istantaneo questi apparecchi hanno bisogno di un’elevata potenza, di norma eccedente 2 o 3 volte quella strettamente necessaria per il suo riscaldamento.
In caso di nuova installazione di caldaie atmosferiche entro locali abitati, dovrà essere realizzato, con le modalità previste dalle norme tecniche vigenti, una sezione libera di diversi centimetri per ogni kilowatt di potenza installata.
Nel caso si riscaldino abitazioni di ampia superficie si può far ricorso alle “caldaie a basamento” realizzate in ghisa o acciaio. Sono molto più resistenti e durature di quelle murali, ma anche più ingombranti.

Esistono in commercio pure tipologie di caldaie particolarmente idonee per realizzare un risparmio di energia. Sono utilizzabili anche nel caso di riscaldamento autonomo. Fanno parte di questa famiglia di apparecchi le caldaie ad alto rendimento che permettono di trasformare in calore utile almeno il 90% dell’energia contenuta nel combustibile che viene bruciato. Questo valore minimo deve essere espressamente indicato dalle case produttrici.

Caldaie a premiscelazione:
un altro tipo di quelle a risparmio energetico, si basa sulla possibilità di dosare la giusta quantità di aria e di gas prima dell’accensione della fiamma, conseguendo così un maggior rendimento di combustione e una minore emissione di inquinanti.
Caldaie a condensazione: qui invece viene recuperato direttamente e trasferito all’acqua calda dell’impianto, gran parte del calore contenuto nei fumi di scarico (che ne gli apparecchi tradizionali viene espulso attraverso il camino ad oltre 100 °C) ed il vapore acqueo generato dalla combustione.
Caldaie a pellet: sono stufe realizzate in porcellana o ghisa alimentate con scarti di segatura del legno che vengono compressati e concentrati in piccoli cilindri detti pellet. Grande risparmio energetico perchè il combustile ha un’altissima resa termica lasciando pochissimo scarto. Una stufa a pellet è facilmente installabile, necessita solo dei fumi di scarico ed è relativamente economica: un sacco di pellet da 15 chili costa 3-4 euro e può durare anche 2 giorni (dipende dall’ uso e dalla grandezza della caldaia) mentre il prezzo di una stufa a pellet parte dalle 700 euro. Dato che sono molto appetibili dai ladri ci sono anche sei sistemi di sicurezza contro il furto simili ad un antifurto per la casa.

Riscaldamento a Parete, togliere i termosifoni

Un’alternativa al riscaldamento a soffitto, a battiscopa e a pavimento è rappresentata da quello radiante a parete. Si tratta di installare i tubi a serpentina all’ interno delle pareti; gli stessi verranno poi “nascosti” con pannelli in carton gesso, intonaco o soluzioni che comprendono vari materiali tra cui l’argilla. Anche in questo modo otterremo un riscaldamento uniforme, un gran risparmio energetico con abbassamento della bolletta del gas e avremo modo di togliere i termosifoni dalla nostra casa recuperando perchè no un po’ di spazio.

Installazione riscaldamento a parete con intonaco:
ricorda un po’ il riscaldamento a pavimento con il materiale di supporto (intonaco) realizzato a mano dal muratore che spesso deve realizzarlo in più passate.

Installazione riscaldamento a parete con cartongesso:
anche in questo caso il principio è lo stesso del riscaldamento a pavimento. Le serpentine dove scorreranno i fluidi che porteranno calore sono in questo caso fissate a muro e successivamente coperte con moduli in cartongesso ignifughi ad una distanza di circa 10-15 cm (perdiamo un pochino di spazio all ‘interno della stanza).

Installazione riscaldamento a parete con argilla:
in questo caso per intonacare si usa l’argilla, un materiale già utilizzato in campo edilizio che ha buone proprietà di regolazione del microclima e di accumulo termico.

La posizione ideale per installare il riscaldamento a parete è sui muri disperdenti, questa condizione richiede però l’adeguata presenza di uno strato isolante dietro i tubi in modo da indirizzare il calore solo sul lato utile, all’ interno della nostra casa e non ad esempio fuori (se si tratta di muro esterno si crea un cappotto o intercapedine) oppure dall’ altra parte di un muro confinante con i vicini.

Il circuito idraulico del riscaldamento a pavimento è realizzato con tubi in rame oppure di plastica secondo logiche circuitali sia a serpentina che in parallelo. Il circuito risulta essere conglobato nell’intonaco assumendo una configurazione simile a quella di un pannello a pavimento. Se dobbiamo utilizzare il riscaldamento a parete anche per rinfrescare la casa è importante che il circuito sia coeso con il pannello in modo che lo scambio tra i due avvenga esclusivamente per conduzione.

Vantaggi riscaldamento a parete rispetto a quello a pavimento:
un pannello a parete presenta un potenziale di resa più elevato rispetto ad una radiante a pavimento; la posizione infatti lo porta a non essere a contatto con i piedi quindi può essere alimentato con temperature più elevate ovviamente con maggiore consumo energetico. Anche per rinfrescare è migliore perchè dispone di un più elevato scambio convettivo visto che un pannello in cartongesso fa passare molto di più freddo o caldo rispetto al massetto del riscaldamento a pavimento.

Svantaggi riscaldamento a parete rispetto a quello a pavimento:
non tutte le case si prestano per via della disposizione e conformazione dei muri. Se si decide di utilizzare i muri esterni e se questi presentano grossa dispersione bisogna realizzare un cappotto termico con conseguente spesa maggiore. Il calore è meno uniforme rispetto al riscaldamento a pavimento.

Prezzi riscaldamento a parete:
dipende se si debba o no realizzare una coibentazione dietro al circuito idraulico. Un sistema idraulico direttamente intonacato costa meno della soluzione con moduli in carton gesso per la copertura dei tubi, in ogni caso i prezzi sono in linea con quelli del riscaldamento a pavimento.