Pannelli a pavimento
I pavimenti radianti rappresentano una delle soluzioni più comuni per il riscaldamento degli ambienti, tuttavia presentano alcuni aspetti da considerare. In particolare, il pavimento radiante è un sistema che impone numerosi vincoli, il primo dei quali riguarda la sua struttura. Infatti, il pavimento deve essere in grado di sostenere carichi sia statici che dinamici di entità diversa a seconda dell’utilizzo della stanza. Ciò comporta una maggiore complessità nella realizzazione del pavimento radiante, che richiede una progettazione accurata e un’installazione precisa.
Inoltre, il pannello a pavimento deve coprire quasi la totalità della superficie della stanza per fornire le migliori prestazioni. Ciò significa che i pavimenti radianti non sono adatti a tutte le situazioni, come ad esempio con aree ridotte. Questa soluzione ha inoltre un tempo di risposta più lento rispetto ad altri sistemi di riscaldamento, il che può essere un fattore limitante per coloro che desiderano una rapida risposta alle variazioni di temperatura.
I materiali
In passato era frequente l’uso dei materiali metallici (ferro o alluminio), ma sta trovan- do sempre maggior diffusione il cartongesso, specialmente per il minor costo, mentre le soluzioni a intonaco sono più difficili da realizzare e meno versatili. Non c’è dubbio che le soluzioni maggiormente prefabbricate sono molto più paganti nel settore terziario e industriale, ma anche in quello civile la tecnologia a secco del cartongesso è in grado di portare rilevanti vantaggi economico-installativi.
Il circuito idraulico
L’elemento comunque più caratterizzante di un pannello a pavimento è il circuito idraulico, che nella maggior parte dei casi è realizzato con una tubazione di materiale plastico, anche se esiste ancora un residuale uso del rame, mentre si può ormai considerare definitivamente abbandonato il ferro. Non c’è alcun dubbio, quindi, che la configurazione del circuito ha un peso rilevante nel garantire le prestazioni del pannello, nei limiti però che gli sono assegnati dalla posizione; nella migliore delle ipotesi, quindi, un pannello a pavimento potrà avere una resa massima compatibile con quella di una superficie a temperatura uniforme. Questa condizione rappresenta però un limite teorico, perché nella pratica non è possibile ottenere una condizione che richiederebbe salti termici del fluido termovettore tendenti a zero e quindi portate tendenti all’infinito; oltre a ciò sarebbe necessaria una superficie di scambio pressoché totale cui ci si può avvicinare solo con sistemi a piastra.
La resa
Il raffrescamento tramite pannelli a pavimento presenta diversi limiti che ne compromettono l’efficacia. In particolare, la resa massima di un pannello a pavimento a regime difficilmente supera i 40 W/m2 con temperature di rugiada nell’ordine dei 15-16 °C. Questo vincolo implica che la capacità di raffreddamento dell’impianto risulta molto limitata. Nonostante ciò, l’utilizzo di questi pannelli per il raffrescamento degli ambienti è possibile, a patto che siano correttamente dimensionati e gestiti. Inoltre, la loro capacità di lavorare in modo continuo durante le ore di minor carico esterno consente di scaricare le strutture edilizie passive, tuttavia, i migliori risultati si ottengono solo in edifici residenziali caratterizzati da buone masse e carichi termici modesti.
✅ Vantaggi
❌ Svantaggi
Pannelli a soffitto
I pannelli radianti rappresentano una soluzione innovativa per riscaldare gli ambienti, ed il soffitto rappresenta una superficie ideale per la loro installazione. Grazie alla sua dimensione sempre proporzionale a quella dell’ambiente, il soffitto può anche svolgere la funzione di barriera attiva contro la dispersione termica quando il soffitto è disperdente. Esso inoltre è caratterizzato da un minor numero di vincoli strutturali e architettonici, il che lo rende ancora più idoneo per l’installazione di pannelli radianti. I pannelli a soffitto richiedono superfici attive che coprono in genere dal 40% al 70% dell’area della stanza. I vantaggi dei pannelli radianti a soffitto non sono limitati al settore residenziale, ma si estendono anche al terziario, dove le superfici sono spesso molto ampie e spesso disperdenti. L’installazione può avvenire in aderenza alle strutture o a controsoffitto, garantendo flessibilità ed efficienza nell’utilizzo dello spazio.
Negli ultimi anni il cartongesso si è affermato come un’alternativa pratica ed economica ai materiali metallici e alle soluzioni a intonaco. Grazie alla sua versatilità, il cartongesso è in grado di adattarsi a diverse esigenze costruttive, dalla realizzazione di pareti divisorie fino alla creazione di controsoffitti. Inoltre, il costo del cartongesso risulta inferiore rispetto ai materiali metallici e la tecnologia a secco garantisce una maggiore velocità di posa, riducendo così i tempi di lavoro. Non solo nel settore terziario e industriale, ma anche in quello civile, il cartongesso è una soluzione molto conveniente dal punto di vista economico e installativo. Grazie a queste caratteristiche, il cartongesso sta diventando sempre più diffuso tra i professionisti del settore edile.
Il sistema idraulico per l’alimentazione di grandi superfici presenta alcuni aspetti importanti da considerare. Con l’uso di linee dorsali già incorporate nei pannelli si garantisce una distribuzione uniforme dell’acqua senza complicati circuiti di alimentazione secondari. La zonizzazione può essere facilmente gestita con valvole elettrotermiche di intercettazione locale per locale, migliorando il controllo sul sistema. In generale, questo approccio consente di migliorare l’efficienza del sistema idraulico e di soddisfare al meglio le esigenze di confort .
I pannelli a soffitto rappresentano una soluzione ideale per l’ottimizzazione dell’efficienza energetica degli edifici. Questi pannelli possono offrire rese superiori ai 100 W/m2, grazie anche all’effetto barriera attiva che svolgono durante il periodo estivo quando, se posizionati su coperture disperdenti, assorbono gran parte del carico solare incidente e passante per conduzione. Inoltre, i pannelli a soffitto sono in grado di assorbire il maggior carico convettivo e radiante interno prodotto dalle vetrate, rendendoli particolarmente efficaci nelle vicinanze di queste. In generale, la superficie a soffitto necessaria per la climatizzazione è sempre inferiore a quella del pavimento, facilitando la loro localizzazione.
È una tecnologia ancora in fase di diffusione sul mercato, anche a causa dell’errata convinzione che il “caldo vada su”, che in realtà vale solo per i moti termoconvettivi naturali dell’aria.
Considerazioni conclusive
Dall’analisi finora effettuata, emerge con chiarezza che il soffitto rappresenta la superficie ideale per l’implementazione di un sistema di architettura radiante efficace. Sebbene sia possibile utilizzare altre superfici per la climatizzazione radiante, si parte dall’assunzione che il soffitto sia la scelta ottimale, mentre le altre superfici possono essere utilizzate solo come completamento, integrazione o sostituzione qualora il soffitto non fosse, in tutto o in parte, disponibile per qualche motivo.
Questo concetto è supportato dall’osservazione della natura, che utilizza l’irraggiamento verso l’alto come meccanismo di controllo climatico della terra. Le due immagini seguenti mostrano i due meccanismi distinti che convivono anche durante il giorno, in cui solo il disco solare è caldo (circa 5800 K) e il resto del cielo ha una temperatura inferiore ai -40 °C. Di conseguenza, il cielo diurno sereno assorbe oltre il 30% dell’irraggiamento solare positivo. Nel frattempo quello notturno ne assorbe altrettanto rendendo il bilancio termico nelle 24 ore compatibile con la vita. Se non fosse così, la temperatura terrestre sarebbe molto più alta e incompatibile con la vita come la conosciamo.
