[ 32 ] IOARCH Costruzioni e Impianti

Transcript

1 tecnologie invisibili climatizzazione radiante I sistemi di riscaldamento e raffrescamento radiante si affermano tra le soluzioni più valide in termini di comfort termico, resa estetica e efficienza energetica sia per edifici di nuova realizzazione che in caso di ristrutturazione Industry Clip System di ITS-ABI per sistemi radianti a pavimento è un sistema molto flessibile grazie all assenza di vincoli sul modulo di posa, ed è particolarmente indicato per grandi superfici. In alto, il sistema bugnato Ultrafloor System di ITS- ABI, per impianti radianti a pavimento, offre buone prestazioni di isolamento termico, resistenza del guscio preformato e facilità di posa. Una crescente attenzione verso i temi del risparmio energetico, non solo per i continui aumenti dei prezzi di greggio e gas, ma soprattutto per una accresciuta sensibilità nei confronti dell ambiente sta indirizzando la scelta dell utenza verso sistemi di riscaldamento e raffrescamento radiante, sia per edifici di nuova costruzione che per le ristrutturazioni. Per introdurre l argomento è necessario fare un breve riferimento ai meccanismi di scambio di calore per irraggiamento del corpo umano, che necessariamente deve mantenere la propria temperatura interna, regolata, da un sistema automatico di termoregolazione, su un valore intorno a 37 C. Questo delicato equilibrio fisiologico è da considerarsi in relazione agli ambienti in cui si vive. Sbagliando, siamo abituati a considerare la temperatura misurata da termostati ambiente, che non forniscono un quadro reale in quanto misurano solo la temperatura dell aria. Invece, la temperatura realmente percepita dal corpo umano è la temperatura operante, un valore che dipende sia della temperatura dell aria che della temperatura media radiante delle superfici che definiscono l ambiente e tutti gli oggetti che circondano il nostro corpo, aventi una temperatura differente da esso. I sistemi radianti impiegano l acqua che circola in una rete di tubi annegati nello spessore del pavimento, del soffitto o delle pareti. La diffusione del calore nell ambiente avviene prevalentemente per irraggiamento e consente di ottenere una ripartizione uniforme della temperatura vicina ai valori ideali per le esigenze del corpo umano. Comfort, ambiente, risparmio energetico Andrea Suri, responsabile ufficio tecnico di Oventrop Italia, illustra i benefici dei sistemi radianti in termini di risparmio economico, attenzione all ambiente e comfort climatico. Sia nel caso del riscaldamento che del raffrescamento, questo sistema garantisce il comfort climatico e consente un notevole risparmio energetico: la superficie destinata a riscaldare e raffrescare è infatti maggiore rispetto all installazione classica con radiatori ed inoltre la temperatura dell acqua di mandata è notevolmente più bassa e molto vicina alla temperatura ambiente - la temperatura di mandata per riscaldare è di circa 35 C anziché 70 C, mentre per il raffrescamento non scende sotto i 16 C. Il sistema permette di installare generatori di calore a basso consumo energetico, sia per il riscaldamen- [ 32 ]

2 IOARCH Costruzioni e Impianti Kit distribuzione aria RDZ Ripresa aria all esterno Ripresa aria da locali umidi (bagno, cucina) Ripresa aria all esterno to che per il raffrescamento, quali caldaie a bassa temperatura, caldaie a combustione solida, pompe di calore e acqua raffreddata da pozzo. Vantaggi economici e ambientali confermati da Simone Fracassetti, dell area tecnica ITS-ABI: mantenendo l acqua dell impianto a temperatura molto bassa (tra i 25 C e i 40 C) si ottengono valori di comfort ottimali (20 C ambiente), con risparmi economici e di impatto ambientale rispetto ad un impianto tradizionale statisticamente nell ordine del 20%-30% per gli edifici civili, con punte fino al 50% in quelli industriali, in palestre, chiese o in generale in edifici con notevoli altezze. I benefici per la persona non si limitano al confort climatico, in quanto i sistemi radianti migliorano anche la salubrità degli ambienti, come ci spiega l Ing. Suri: a differenza di altri sistemi di riscaldamento, il sistema a pannelli radianti garantisce un profilo di temperatura tra il pavimento e il soffitto pressoché lineare. In questo modo si assicura un maggior comfort e si limitano i moti convettivi dell aria e il conseguente movimento di polvere e altri elementi volatili. Inoltre il sistema radiante di riscaldamento mantiene più secco il pavimento, riducendo così la formazione di germi, acari e funghi, principali responsabili delle allergie. Un altra caratteristica riguarda le scelte progettuali Espulsione aria verso l esterno (viziata) Ripresa e rinnovo aria da ambiente (locali nobili) Unit Comfort UC 300 MHE dell arredamento: con un sistema radiante a pavimento si hanno minori vincoli sull arredamento in quanto non è necessario prevedere elementi scaldanti sulle pareti come nel caso dei sistemi tradizionali con radiatori. Abbiamo riscontrato però pareri discordi per quanto riguarda i costi di installazione e di realizzazione. Ilos Gatto, product manager Viega, afferma che per quanto riguarda i costi d installazione, i moderni impianti di riscaldamento a superfici radianti non si distinguono da quelli con termosifoni dal design ricercato, tanto che la maggior parte delle nuove costruzioni viene oggi dotata di un impianto a superfici radianti. Fattori di risparmio nei sistemi radianti si riscontrano inoltre in fase di esercizio. Infatti, i sistemi radianti non richiedono interventi di manutenzione e consumano meno energia rispetto a soluzioni tradizionali. Di diversa opinione l ing. Suri, per il quale i costi di realizzazione di un impianto a pannelli radianti sono di norma più elevati di quelli da sostenere per la realizzazione di un impianto tradizionale a radiatori (anche se nell ultimo periodo le differenze si sono ridotte notevol- Esempio di casa riscaldata e raffrescata con un impianto radiante RDZ. Abbinando al deumidificatore un recuperatore di calore opportunamente costruito e dimensionato e un sistema di ventilazione aggiuntivo, si realizza qualcosa di molto simile alle UTA (Unità di Trattamento Aria), con ulteriori funzioni di rinnovo, di free-cooling, di termoventilazione, di integrazione di potenza termica sensibile a comando, ideale complemento all impianto radiante. Lo schema evidenzia come la distribuzione del calore negli ambienti di un sistema a pannelli radianti risulti più omogenea rispetto a un sistema di riscaldamento tradizionale. [ 33 ]

3 Ideali nella ristrutturazione di mansarde, i sistemi di riscaldamento e raffrescamento a soffitto con costruzione a secco di Rehau annullano la dispersione termica verso l alto grazie all isolamento applicato sulla parte superiore. Proposti in quattro misure per realizzare un rivestimento con superfici di raffrescamento attive anche in ambienti che presentano rientranze, richiedono un altezza di montaggio di 30 mm in aggiunta alla sottostruttura e sono particolarmente resistenti agli urti e alla flessione grazie al rinforzo in fibra dei pannelli in gesso. mente), ma vengono velocemente ammortizzati da quanto risparmiato in termini di fornitura di combustibile. Una visione confermata dal Dott. Agostinetto, direttore tecnico RDZ: l alta efficienza dell impianto radiante consente di rientrare velocemente con i sovra-costi. Oggi le tecnologie proposte hanno certamente un prezzo di mercato che, malgrado la mancanza di incentivi importanti, è in continua discesa. Questo permetterà tra non molto, grazie anche all agguerrita concorrenza nel settore, un elevata efficienza dei sistemi radianti e un loro costo inferiore, che li renderà appetibili anche rispetto a prodotti attualmente più economici. Una visione specifica dei costi ce la fornisce Alessio Nutricato, direttore commerciale Uponor Italia: per quanto riguarda la tipologia dei materiali, seppur definirli costi sia inappropriato, si attestano intorno ai 33 euro per metro quadrato, con una variabile che oscilla tra il 10% e il 25% dovuta alla tipologia degli isolanti termici o termo-acustici ed alla quantità di tubazione. Tale costo è comprensivo di regolazione degli ambienti. I costi di installazione hanno, invece, una variabile legata alle caratteristiche e alla complessità delle opere, nonché alla specificità locale del costo del lavoro. In ogni caso la forbice è tra i 10 e i 20 /mq. L alto grado di efficienza energetica e il rispetto dell ambiente sono dunque un trend di sempre maggiore interesse che sta cambiando il modo di progettare la climatizzazione, grazie anche ai nuovi sistemi a bassa temperatura che sfruttano le caldaie a condensazione e le possibilità di integrazione con il solare termico. Un passo in avanti rispetto a non molto tempo fa, come confermato da Alessio Nutricato: se per mercato intendiamo il consumatore finale, abbiamo vissuto fino agli anni 90 il discredito dal punto di vista dell immagine dei sistemi radianti dovuto all utilizzo - fino agli anni 60 - di alte temperature in mandata che causavano alti costi energetici e scarso comfort. Anche Simone Fracassetti conferma l inversione di tendenza: fino a qualche anno fa l utilizzo del radiante era limitato alle costruzioni di pregio, ora è possibile affermare con una certa sicurezza che più del 90% degli impianti di riscaldamento vengono utilizzati con il sistema radiante. Questa soluzione dà valore aggiunto alla costruzione e permette di ottenere una buona classificazione energetica. In taluni casi la presenza o meno di questa sistema diventa discriminante in fase di vendita dell immobile. Le stesse percentuali non possono però essere considerate per il raffrescamento radiante che al momento rimane un prodotto di nicchia. Non solo per pavimento Il principio della climatizzazione con pannelli radianti, ovvero la posa di circuiti su grandi superfici, è applicabile, oltre che ai pavimenti, anche alle pareti e ai soffitti. Sono soprattutto questi ultimi a marcare una significativa presenza e un interessante trend IN CASO DI RISTRUTTURAZIONE Situata di fronte al parco della Villa Reale di Monza, una villa in stile art déco è stata totalmente ristrutturata per essere riscaldata in maniera confortevole ed ecologicamente vantaggiosa utilizzando il sistema radiante Fonterra di Viega. Collettore del sistema radiante di riscaldamento e raffrescamento Cofloor di Oventrop. L intervento di restauro della villa, su progetto degli architetti Gamondi, Gariboldi, Guenzi, Pitonzo, ha previsto l ampiamento degli spazi interrati dell edificio per un totale di mq, spazi in cui sono collocati un parco macchine, l area wellness con piscina e sale per i trattamenti del corpo, e un area home cinema di circa 800 mq il cui impianto di riscaldamento è realizzato con i pannelli radianti Fonterra Base 12/ e un isolamento aggiuntivo con lastre di polistirolo e polietilene. I pannelli radianti Fonterra Base di Viega sono la soluzione per un impianto discreto a livello estetico e di ingombri, abbinato ai pannelli a bugne Fonterra Base 12/15 ND11 per la posa in diagonale senza materiale aggiuntivo. Il sistema infatti occupa uno spessore molto ridotto, ideale per gli interventi di ristrutturazione, con risultati di comfort ideali sia in termini estetici che micro-climatici. Per l intera villa sono stati stesi 14 km di tubo di polibutilene suddiviso su 14 collettori di acciaio inox completi di misuratori di portata, detentori, valvole a sfera di intercettazione, valvole di sfiato aria e valvole di carico. In fase di progettazione è stata considerata una temperatura di mandata di 40 C e una variazione Δt pari a 9 C. Oltre a Viega Fonterra, l ingegnere Corti dell azienda installatrice Air Calor di Mariano Comense ha scelto altri sistemi Viega per il progetto di restauro della villa, quali [ 34 ]

4 IOARCH Costruzioni e Impianti di crescita, grazie alle notevoli caratteristiche che li rendono convenientemente applicabili nei moderni edifici anche laddove il sistema a pavimento presenta delle difficoltà: in particolare la superficie del soffitto è quasi sempre interamente disponibile, il sistema presenta una bassa inerzia termica e ottime prestazioni in funzionamento estivo, ci spiega il dott. Agostinetto. La scelta della tipologia di installazione deriva da esigenze progettuali o di scelta della committenza e le differenze sono principalmente di performance dell impianto in termini di resa termica. Infatti, come indicato dall ing. Suri, il sistema radiante a pavimento è perfetto per il riscaldamento degli ambienti ma al contrario, per problemi legati alla stratificazione dell aria alle diverse temperature, non è completamente adatto al raffrescamento estivo. È sicuramente il sistema migliore in termini estetici (è annegato nel pavimento, quindi invisibile) e manutentivi. Il sistema radiante a soffitto è, per motivi opposti, indicato per il raffrescamento estivo. Questo tipo di impianto può essere appropriato in ambienti dove è necessario installare una controsoffittatura e per evitare problemi di sovrapposizioni è buona norma coordinare la progettazione di questo impianto a quella della distribuzione dell illuminazione artificiale. Infine, è consigliabile realizzare un sistema radiante a parete in ambienti privi di mobilio di grandi dimensioni oppure nel caso in cui non sia assolutamente possibile realizzarlo a pavimento o a soffitto. È necessario progettare questi impianti conoscendo a priori la posizione di tutti i mobili in appoggio a parete e la disposizione delle prese di corrente e degli interruttori di accensione dell illuminazione artificiale. Climatizzazione radiante per tutte le stagioni La climatizzazione radiante, con duplice funzione di riscaldamento e raffreddamento, offre performance direttamente col- Gli impianti radianti a pavimento Klett di Uponor, con funzionamento invernale a bassa temperatura e raffrescamento estivo, sono realizzati con circuiti senza giunzioni posti sotto la pavimentazione. Profipress, sistema di installazioni con raccordi a pressare di rame e di bronzo, Raxofix e Sanfix Fosta, entrambi sistemi di installazione per impianti di acqua destinata al consumo umano o di riscaldamento, dotati di valvole Easytop. La versione Base di Fonterra applicata nella villa prevede pannelli a bugne studiati per poter alloggiare diverse tipologie e dimensioni di tubi sul medesimo pannello. I sistemi per superfici radianti con pannelli a bugne costituiscono la soluzione d installazione più veloce e sicura sia nelle nuove costruzioni che nelle ristrutturazioni. In fase di montaggio, eseguibile anche da una singola persona, il tubo viene inserito direttamente nelle sedi predefinite e risulta ben protetto anche prima della stesura del massetto. L ancoraggio alle bugne garantisce un fissaggio sicuro del tubo senza l ausilio di graffe e la struttura dei pannelli assicura che il tubo venga ben avvolto dal massetto stesso durante la colata.i pannelli Fonterra sono disponibili sia con isolamento sia in versione smart per superfici già isolate termicamente in cantiere. I pannelli Fonterra Base sono caratterizzati anche da estrema flessibilità di montaggio e l installazione è velocizzata e semplificata dal nuovo tubo di polibutilene Viega Fonterra, che offre vantaggi in caso di spazi ridotti o di messa in opera in cantieri dove si riscontrano basse temperature. Il modulo di elasticità è, infatti, indipendente dalla temperatura al momento della posa, fino a -5 C. [ 35 ]

5 OVENTROP Sistema a secco Per spessori ridotti Quando nelle ristrutturazioni si hanno problemi di spazio per la realizzazione del pavimento finito, Oventrop propone il sistema a secco che non prevede il getto del massetto. In tal modo si può realizzare un impianto dallo spessore ridotto (fino a soli 3,5 cm compreso il rivestimento). L elemento base del sistema Cofloor a secco per riscaldamento e raffrescamento, in polistirolo espanso, ha uno spessore di 25 mm. Il materiale svolge una funzione di isolamento termico e contemporaneamente funge da supporto per le singole lamelle diffusorie portatubo in acciaio. La disposizione delle scanalature nel pannello permette una posa a chiocciola o serpentina del tubo multistrato Con i sistemi radianti Aumenta Comfort abitativo Libertà di progettazione Ambientazione 3D di uffici climatizzati con impianto radiante a soffitto. Oventrop Copipe HK 14 x 2 mm. Sono possibili anche altre varianti di posa e il sistema a secco è utilizzabile anche come sistema a parete al posto dei binari in plastica. Per installare un impianto a pannelli radianti in una singola stanza di un edificio (ad esempio quando si ristruttura un bagno o si realizza un nuovo ambiente) è possibile utilizzare, a seconda dell applicazione, i set da incasso Unibox ET e Unibox T che permettono una regolazione della temperatura delle singole zone con valvole termostatiche. Sono adatti per impianti di riscaldamento con zone fino a 20 mq di superficie e sono concepiti per il collegamento di un circuito. Diminuisce Costo di riscaldamento Presenza di allergeni negli ambienti legate alle caratteristiche architettoniche della struttura oggetto dell impianto: orientamento e caratteristiche climatiche, esposizione solare, utilizzo degli ambienti, precisa definizione dei carichi energetici. Come ci spiega l ing. Suri, il fabbisogno termico dell ambiente è il prodotto tra la portata del fluido immesso nel sistema e la sua differenza di temperatura tra l ingresso e l uscita dall ambiente stesso. Quando l impianto è utilizzato anche per il raffrescamento estivo, a parità di fabbisogno, lavorando con differenze di temperature inferiori (10-15 C nel periodo invernale, 5-7 C nel periodo estivo) è necessario fornire ai circuiti portate di fluido maggiori. Ne consegue che, per non applicare all impianto perdite di carico troppo elevate, spesso è necessario diminuire il passo di posa delle tubazioni e aumentare il numero dei circuiti. In questo modo si hanno costi aggiuntivi derivati dalla maggior quantità di tubo da installare e dal maggior numero di derivazioni da prevedere sul collettore di distribuzione. Inoltre, per evitare che l umidità presente nell aria raggiunga una percentuale tale da innescare il punto di rugiada e la conseguente formazione di condensa superficiale sul pavimento, è necessario installare un sistema di deumidificazione a soffitto o a parete. Anche la regolazione elettronica delle temperature del fluido nel caso del raffrescamento è più articolata e quindi più dispendiosa. Una constatazione condivisa dal dott. Fracassetti di ITS-ABI: questo insieme di fattori rende l impianto un po invasivo in un abitazione mentre può essere più facilmente gestito in ambienti open space o ad uso commerciale/sportivo/industriale. Attualmente viene installato in edifici/costruzioni civili di pregio o in realtà pubbliche (musei, palestre, centri commerciali, uffici). Vista la complessità dell impianto, va previsto un notevole aumento dei costi di realizzazione. In caso di ristrutturazione La maggior difficoltà in caso di ristrutturazione è costituita dallo spessore disponibile in cui collocare l impianto radiante, ma l evoluzione dei materiali e degli accorgimenti tecnici permette attualmente di realizzare impianti in spessori veramente minimi. Una soluzione è offerta dai sistemi di riscaldamento a pavimento a secco, che trovano ampio spazio grazie alla loro scarsa invasività in quanto si può posare il rivestimento di finitura direttamente sulle piastre radianti. Il sistema a secco risulta pratico e veloce nella posa in opera e può essere utile anche su soppalchi in legno e su supporti che non possono essere eccessivamente sovraccaricati con il peso di un massetto tradizionale, offrendo una minor inerzia termica in fase di riscaldamento. Diverse le soluzioni Il microclima generato dai sistemi radianti garantisce ambienti confortevoli e salubri con un notevole risparmio energetico messe a disposizione dalle aziende: una di esse è il sistema a secco Dry di Rdz, studiato per applicazioni nelle quali sono richiesti ingombri e carichi limitati, ristrutturazioni, realizzazioni in soppalchi o su pavimenti già esistenti soprattutto nel residenziale. Come ci illustra il dott. Agostinetto, con tale soluzione è possibile realizzare un impianto con spessori ridotti rispetto a quelli tradizionalmente richiesti nei sistemi a pavimento (30 mm escluso il rivestimento). Al posto del massetto viene posato un doppio strato di lastre in acciaio zincato incollate tra loro e sfalsate, che garantiscono la ripartizione uniforme dei carichi. Il sistema è immediatamente calpestabile e operativo senza che siano necessari tempi di attesa per l asciugatura del massetto. Sempre nel caso delle ristrutturazioni il sistema a soffitto radiante può rappresentare un ottima opportunità per ridurre eventuali cubature eccessive (ad esempio abbassamento dei soffitti con controsoffitti radianti), fonti di maggiori consumi. La soluzione proposta da RDZ in questo caso è il sistema bklimax per soffitti radianti con rivestimento in cartongesso. I pannelli radianti, di semplice e rapida installazione, sono costituiti da una lastra in cartongesso sulla quale sono fissati tramite un diffusore metallico in alluminio 4 circuiti idraulici realizzati con tubazioni in PB Ø 6 mm dotate di barriera contro la diffusione dell ossigeno secondo la DIN Uno strato di isolamento, che può essere in polistirene stampato con spessore o in lana di roccia, dotato di apposito alloggiamento per le tubazioni, garantisce l isolamento termico dell insieme [ 36 ]