soluzioni impiantistiche integrative

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1 termografia di impianto a pavimento soluzioni impiantistiche integrative 1 le architetture che utilizzano sistemi a controllo climatico naturale per il riscaldamento e il raffrescamento passivi e sistemi naturali di illuminazione non possono generalmente, in tutti i momenti, far fronte, con il solo uso di questi stessi sistemi, al perfetto controllo delle condizioni di comfort occorrono impianti di tipo tradizionale da affiancare ai sistemi bioclimatici, ed occorre un attenta scelta di questi impianti in modo che il loro utilizzo, anche saltuario, sia compatibile con le tecnologie solari, di raffrescamento naturale, ecc. (es.:presenza di masse d accumulo) e non vanifichi gli sforzi intrapresi per limitare sprechi energetici e emissioni inquinanti gli impianti integrativi possono essere di tantissimi tipi: dal ventilatore usato ad integrazione del camino solare, della serra o del muro Trombe in situazioni in cui non può essere garantita la perfetta efficienza della ventilazione per convezione, all impianto di riscaldamento che entra in funzione in condizioni di assenza di sole

2 secondo il capitolato per le opere bioedili sviluppato da Environment Park nell ambito del progetto ART 6 Environmental Compatible Jobs Biobuilding and renewable energies [...] l impianto di riscaldamento, per essere considerato ecologico, deve rispecchiare alcune regole: avere consumo energetico minimo, assenza di immissioni aeree e di odori, assenza di movimentazione d aria (quindi di polvere), assenza di combustione delle polveri, assenza di rumore, facilità di regolazione di programmazione, basse temperature dell oggetto riscaldante, preferire la trasmissione di calore per irraggiamento (simile a quello solare) piuttosto che per convezione, posizionamento dei corpi riscaldanti in prossimità delle superfici più fredde, uniformità di riscaldamento del locale, riscaldamento differenziato nei vari locali, frequente ricambio d aria senza perdita di calore, mantenere un adeguata umidità dell aria, facilità di pulizia del corpo riscaldante, [...]. rispondono bene a queste caratteristiche molti degli impianti a pavimento, parete o soffitto oggi in produzione tali impianti, inoltre, hanno il vantaggio di lavorare a basse temperature e di poter essere facilmente integrati con soluzioni solari termiche i sistemi di riscaldamento a pavimento, a parete e a soffitto sono, di norma, costituiti da tubi flessibili in plastica o rame (già predisposti in pannelli o con posa libera in cantiere) a forma di serpentina, fissati sotto il massetto, l intonaco, o altro, mediante appositi sostegni o tasselli; all interno dei tubi circola acqua, ad una temperatura massima di C, per il riscaldamento questi impianti possono anche essere utilizzati per il raffrescamento facendovi circolare acqua a C la documentazione relativa a questa lezione è stata prevalentemente fornita dalla srl sistemi energetici ecologici tramite Paolinimpianti, e dalla RDZ spa 2

3 noi siamo abituati a guardare il valore della temperatura misurato dai termostati ambiente, ma questi non ci danno il quadro reale della situazione, perché misurano la temperatura dell aria in realtà la temperatura che noi percepiamo è quella operante (To), che tiene conto della temperatura dell aria (Taria) e di quella media radiante (Tmr) delle superfici che racchiudono l ambiente immagine tra un sistema tradizionale ed uno radiante, la grande differenza si vede nella temperatura dell aria negli ambienti 3 si è calcolato che per ogni grado di temperatura dell aria in meno si ottiene un risparmio energetico del 7 % circa con risparmi correnti fino al 35 % nell edilizia residenziale (secondo studi effettuati del governo federale tedesco su un campione di 604 alloggi) il vantaggio aumenta proporzionalmente al volume da riscaldare, nei capannoni industriali, per esempio, il risparmio può arrivare anche al 70 % oltre a ridurre la temperatura dell aria, con i sistemi radianti si possono limitare molto i moti convettivi e il movimento della polvere e quindi migliorare le condizioni abitative e il livello igienico negli ambienti

4 GLI IMPIANTI RADIANTI A PAVIMENTO gli impianti radianti a pavimento esistono da secoli, se ne trovano applicazioni fin dai tempi dei romani il principio di funzionamento si basa sull attivazione della massa termica del massetto (anche se si possono realizzare sistemi a bassa inerzia); recentemente sono state apportate una serie di modifiche a questa tecnologia (soprattutto relative all abbassamento della temperatura del fluido termovettore) con notevoli miglioramenti il principale vantaggio di questo tipo d impianto oggi è di generare una temperatura uniforme in tutti i punti dell ambiente, sia in orizzontale che in verticale 4 100% La norma UNI-EN-ISO 7730 prevede che la temperatura superficiale del pavimento può variare tra 19 e 26 C, e che il progetto può essere fatto con una temperatura di 29 C superficiali Percentuale di Insoddisfatti (Persone che hanno espresso un giudizio negativo n confronti della temperatura superficiale del pavimento 10% Temperatura superficiale ideale del pavimento con la minima percentuale di insoddisfatti 1% Temperatura del superficiale del pavimento (nel caso di persone con scarpe e calze normali - Da Olesen, 1985) le temperature superficiali del pavimento devono essere comprese tra i 19 e i 26 C

5 Confronto tra i g radienti di temperatura di un impianto a pannelli radianti a pavimento (a sinistra) e uno tradizionale ad aerotermi (a destra) Altezza da Terra (metri) Im pian to a Pavim e n to Impianto ad aerotermi 16,0 29, ,1 28, ,2 26, ,3 25, ,5 22, ,5 0 14,0 22, Tem peratura Am biente ( C ) la differenza di temperatura tra la superficie del pavimento e l ambiente è molto bassa, il gradiente di temperatura verticale è molto omogeneo pertanto non si innescano moti convettivi l umidità relativa, inoltre, subisce variazioni minime 5 il riscaldamento a pavimento presenta questi vantaggi generali: è compatibile con il solare termico; è invisibile e consente libertà nella disposizione dell arredamento; il gradiente di temperatura verticale è omogeneo, il moto dell'aria è quasi nullo, perché lo scambio avviene principalmente per radiazione e solo minimamente per convezione, viene ridotta la formazione di baffi neri che compaiono normalmente sui corpi scaldanti e in corrispondenza dei ponti termici; è adatto a chi soffre di allergie alle polveri; elimina pavimenti freddi in stanze su porticati, ambienti aperti o non riscaldati; non presenta radiatori o altri tipi di elementi che si riempiono di polvere e devono essere puliti periodicamente

6 Duomo di Padova immagini Fiera di Lipsia 6 elementi di un sistema di riscaldamento a pavimento per i sistemi a pavimento vengono oggi utilizzati anche tubi ovali che permettono raggi di curvatura maggiori a parità di portata i tubi sono realizzati con materiali che devono garantire un ottima durata nel tempo e la perfetta tenuta delle saldature (per esempio il PoliPropilene Random) le saldature possono avvenire o tramite giunti metallici o per fusione di pezzi speciali di giunto realizzati nello stesso materiale dei tubi immagini

7 immagine 7 esistono diversi sistemi di fissaggio dei tubi a pavimento, alcuni sfruttano particolari configurazioni della faccia superiore dei pannelli isolanti che normalmente sono inseriti sotto i tubi stessi immagine RDZ

8 i sistemi di fissaggio con barre e clips (in fotografia) permettono di svincolare il sistema dal tipo di isolante immagine immagine RDZ 8 con il sistema di fissaggio con barre e clips l impianto è semplicemente appoggiato sopra alla barriera al vapore e di conseguenza si può adottare qualunque tipo di isolante, dai materiali in lastre a quelli sfusi in granuli o mescolati al cemento inoltre il tubo risulta sollevato di circa 13 mm per essere avvolto completamente dall impasto del massetto e ottenere uno scambio di calore ottimale immagine

9 immagine Chiesa di Mandriola 9 la posa a serpentino consente di differenziare maggiormente le temperature superficiali del pavimento tra la zona perimetrale e la zona centrale della stanza in questo modo si può far fronte anche a dispersioni elevate causate da pareti fredde e grandi serramenti

10 tipi di posa immagine 10 esempi di posa questo tipo di posa si usa soprattutto per ambienti civili, per pavimenti in piastrelle o marmo si usa anche per il raffrescamento estivo quantità di tubo: 4 m/m 2 immagine

11 questo tipo di posa si usa soprattutto per i bagni, per pavimenti in legno e per ambienti che richiedono alti fabbisogni si usa anche per il raffrescamento estivo quantità di tubo: 10 m/m 2 11 immagine

12 per i massetti nei quali sono annegati i tubi si usano normalmente additivi che garantiscono: conducibilità termica migliorata in confronto alle caldane normali; aumento della resistenza alla trazione e flessione del 30%; aumento della resistenza alla pressione del 40%; basso coefficiente di ritiro con minor possibilità di fessurazione immagine Aeroporto di Venezia 12 Sezione tipo per strutture a pavimento su solaio grezzo o esistente 1. Intonaco 2. Battiscopa (Il battiscopa non deve essere incollato al pavimento) 3. Giunto perimetrale 4. Barriera al vapore in Polietilene (Spessore 0,2 mm) 5. Rivestimento del pavimento (Piastrelle, legno incollato, moquette, linoleum, ecc.) 6. Giunto di dilatazione (Ogni 30 mq circa) 7. Massetto con additivo (Spessore 6,5 cm) 8. Isolante termico (L isolante può essere di qualunque tipo, anche di tipo sfuso, purché abbia una densità minima di 30 Kg/mc) 9. Tubo ovale con sistema di fissaggio appoggiato sull isolante 10. Rete elettrosaldata con funzione d armatura (solo in casi particolari) immagini

13 immagine RDZ 13 Sezione tipo per strutture a pavimento per pedane appoggiate o movibili, soppalchi in legno e similari (per sistemi a secco o annegati nella malta) 1. Struttura di supporto esistente o tavolato di base in legno 2. Lastra isolante da 1 o 2 cm (Es. lana di vetro, lastre di sughero o polistirene) 3. Rivestimento riflettente con foglio d alluminio (solo per installazione senza massetto) 4. Montanti di supporto del rivestimento 5. Tubo o pannello modulare, a secco o annegato in un massetto da 2.5 cm, con supporto di fissaggio 6. Rivestimento con tavolato in legno spessore 2 cm

14 immagine 14 Sezione tipo per strutture a pavimento su solaio grezzo o esistente per spessori ridotti 1. Intonaco 2. Battiscopa (Il battiscopa non deve essere incollato al pavimento) 3. Giunto perimetrale 4. Barriera al vapore in Polietilene (Spessore 0,2 mm) 5. Rivestimento del pavimento (Piastrelle, legno incollato, moquette, linoleum, ecc.) 6. Giunto di dilatazione (Ogni 30 mq circa) 7. Massetto con additivo (Spessore 5 cm) 8. Isolante termico (L isolante può essere di qualunque tipo, anche di tipo sfuso) 9. Sistema modulare (con tubi già predisposti in griglie idonee e con sezione ovale girata) per spessori ridotti 10. Rete elettrosaldata con funzione d armatura (solo in casi particolari)

15 sistema BIO della RDZ 15

16 immagine schema di progetto per l installazione di riscaldamento a pavimento e a parete 16 IMPIANTI RADIANTI A PARETE E A SOFFITTO con gli impianti a parete o a soffitto, non c è contatto diretto con l elemento radiante (come avviene per gli impianti a pavimento), quindi il sistema può raggiungere temperature superficiali più alte nel campo del riscaldamento e più basse nell ambito del raffrescamento riguardo alle valutazioni sul comfort e facendo riferimento alla normativa UNI-EN-ISO 7730, sono ammesse temperature superficiali di parete maggiori di 40 C immagine