IL RISCALDAMENTO A PANNELLI RADIANTI

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1 IL RISCALDAMENTO A PANNELLI RADIANTI

2 IL MODO CORRETTO PER ESEGUIRE LA POSA DEL PARQUET SU MASSETTO CON RISCALDAMENTO A PANNELLI RADIANTI E QUALI ACCORGIMENTI METTERE IN ATTO PER IL CORRETTO MANTENIMENTO DELLA PAVIMENTAZIONE NEL TEMPO Il riscaldamento a pannelli radianti, definito più comunemente riscaldamento a pavimento, è realizzato da una superficie (il pavimento), riscaldata tramite una fitta spirale di tubi, all interno dei quali circola un fluido caldo. In termini tecnici, l intera superficie riscaldata rappresenta il vettore riscaldante. Poiché tale vettore è ampio, il fluido riscaldante impiegato può essere caratterizzato da una temperatura ridotta. Il riscaldamento a pannelli radianti trova largo impiego nell edilizia residenziale, industriale (capannoni, magazzini ecc.), artigianale (laboratori) e pubblica, nonché nelle superfici all aperto, ad esempio per il riscaldamento di serre, oppure per evitare la formazione di ghiaccio in piste aeroportuali, rampe, campi sportivi ecc. Il sistema a pannelli radianti può essere di due tipi: TRADIZIONALE ( A UMIDO ) In questo caso la stratigrafia del sistema si compone dei seguenti materiali e delle seguenti fasi operative ( si veda la figura 1 ) : FIG. 1 - SCHEMA DI SISTEMA A PANNELLI RADIANTI DI TIPO TRADIZIONALE (A UMIDO) Fonte: "Manuale per la posa di pavimenti di legno per uso civile", 1. Struttura portante 2. Impianti idraulici 3. Strato di regolarizzazione incorporante gli impianti 4. Schermo o barriera al vapore 5. Pannelli di isolamento termico 6. Pellicola di schermo al vapore incorporata sulla superficie dei pannelli 7. Tubi dell'impianto riscaldamento 8. Massetto riscaldante incorporante i tubi del riscaldamento (di spessore almeno 3 cm sopra i tubi) 9. Pavimento di legno 10. Giunto perimetrale elastico 11. Battiscopa fissato alla parete 12. Parete 13. Incastro meccanico tra pannelli 2

3 Sulla struttura portante di solaio vengono predisposti gli impianti elettrici e/o idraulici, annegati in uno strato di regolarizzazione di adeguato spessore e composizione. Al di sopra dello strato di regolarizzazione viene posato lo schermo (o la barriera) al vapore, al fine di evitare dannose formazioni di condensa; La scelta tra uno schermo o una barriera al vapore, così come lo spessore di materiale isolante da impiegare, normalmente deriva da considerazioni progettuali sul comportamento termoigrometrico dell intero pacchetto di pavimentazione, in relazione alle condizioni di temperatura e umidità relativa, interna ed esterna. Successivamente viene predisposto l isolante termico ( costituito ad esempio da pannello di polistirene o poliuretano espanso), con la funzione di contenere le dispersioni di calore e di eliminare eventuali ponti termici che si potrebbero creare con le strutture sottostanti. Nel caso di sistemi premontati, l isolante è già dotato di schermo vapore, nonché del sistema ad incastro per il fissaggio dei tubi di riscaldamento; I pannelli inoltre presentano i bordi laterali sagomati per consentire l incastro meccanico tra di essi. E sempre buona regola posare una fascia di isolante perimetralmente lungo i lati di ogni singolo locale, con la finalità di eliminare ponti termici e di assorbire eventuali dilatazioni della pavimentazione. Vengono quindi fissati i tubi riscaldanti, ad esempio con configurazione a spirale, per ottenere una maggiore omogeneità della temperatura superficiale ed evitare schiacciamenti del tubo nelle curve qualora si abbiano interassi ridotti. Nella posa dei tubi è bene prestare attenzione allo srotolamento degli stessi dalle bobine, che deve avvenire liberamente, evitando torsioni che, oltre a generare tensioni, potrebbero rendere più difficoltoso l ancoraggio allo strato isolante. Ulteriore cura deve essere posta al livellamento delle spirali, al fine di consentire un adeguato annegamento nel massetto sovrastante. I tubi vengono annegati in un massetto di calcestruzzo(sistema a umido) di adeguata composizione e spessore (almeno 3 cm. al di sopra dei tubi, per l edilizia residenziale). Poiché il calcestruzzo rappresenta il vettore riscaldante, non è consigliato l utilizzo di calcestruzzo alleggerito o contenente materiale isolante; inoltre occorre prestare attenzione alle operazioni di preparazione e di getto, per evitare bolle d aria o eventuali ritiri difformi. Il calcestruzzo deve avvolgere completamente le tubazioni e deve essere steso partendo dal perimetro e procedendo verso il centro del 3

4 locale. In alternativa a massetti di calcestruzzo di tipo tradizionale, possono essere impiegati anche massetti di anidride ( autolivellanti), i cui tempi di stagionatura sono più rapidi. A SECCO In questo caso vengono impiegati pannelli prefabbricati di calcestruzzo, posati a secco, invece del calcestruzzo gettato direttamente sui tubi ( si veda la figura 2 ). FIG. 2 - SCHEMA DI SISTEMA A PANNELLI RADIANTI DI TIPO "A SECCO parquet moquette piastrella incollata Fonte: Assistal, Associazione Nazionale Costruttori di Impianti I GIUNTI In presenza di un sistema a pannelli radianti, i movimenti dipendono sostanzialmente da due fattori: - Il ritiro del calcestruzzo in fase di stagionatura del massetto; - sbalzi termici. Pur trattandosi di movimenti di modesta entità, in caso di strutture portanti irregolari e/o di locali con superficie superiore a 40 mq., è buona regola eseguire dei giunti di dilatazione e/o dei giunti di frazionamento nel massetto. GIUNTI DI DILATAZIONE Il giunto di dilatazione deve essere previsto in fase di progetto e calcolo dell impianto, tenendo presente che eventuali giunti strutturali devono essere ripresi nel massetto di copertura delle tubazioni e non devono essere attraversati da queste. Il giunto è di norma costituito da materiale elastico, interessa lo spessore del getto e deve essere riportato sulla pavimentazione. Nei punti in cui i tubi attraversano il giunto di dilatazione, occorre proteggere i tubi stessi con una guaina, in grado di assorbire tensioni. I giunti, inoltre, devono essere sempre eseguiti in corrispondenza delle soglie delle porte o di qualsiasi altro restringimento di superficie, considerati punti critici. 4

5 GIUNTI DI FRAZIONAMENTO Il giunto di frazionamento viene considerato una sorta di fuga apparente. In edifici civili viene eseguito durante la stesura del massetto tramite taglio direttamente con cazzuola; Interessa solo 1/3 dello spessore del getto di calcestruzzo e viene effettuato per evitare la formazione di eventuali fessurazioni durante il ritiro del calcestruzzo. In questo caso non è necessario proteggere le tubazioni con guaine. LA POSA DEL PAVIMENTO IN LEGNO Gli impianti di riscaldamento a pannelli radianti possono ospitare qualsiasi tipo di pavimento, compreso naturalmente il pavimento in legno. Per limitare l ampiezza delle fessurazioni, che nel tempo si potrebbero formare tra i singoli elementi della pavimentazione, in questa soluzione applicativa è consigliabile che il pavimento di legno sia costituito da elementi di dimensioni ridotte e da specie legnose stabili. Per ragioni di resa termica dell impianto di riscaldamento, è consigliato l impiego di pavimenti di legno completamente incollati oppure galleggianti. Nel caso di pavimenti incollati dovranno essere utilizzati specifici collanti compatibili al tipo di massetto utilizzato tali da mantenere nel tempo una sufficiente plasticità ed elasticità per consentire gli eventuali micromovimenti del parquet. Per ottenere un adeguata trasmissione di calore all ambiente da riscaldare, al fine di rispettare le economie di esercizio dell impianto, e mantenere la temperatura del fluido riscaldante più bassa possibile, la resistenza termica dello strato sovrastante le tubazioni ( massetto di calcestruzzo + pavimentazione ) non deve essere superiore a 0,18 mq. K/W, fatte salve istruzioni differenti da parte del fabbricante dell impianto a pannelli radianti. I valori di isolamento termico del pavimento di legno sono funzione dello spessore, della metodologia di posa, e in minor misura della specie legnosa ( si veda la tabella sotto riportata ). Valori medi di resistenza termica per varie tipologie di parquet Tipologie di parquet Spessore (mm) Resistenza termica (m 2 K/W) Parquet mosaico 8 0,038. Tavoletta o listello (lamparquet) Listone 22 0,105 Multistrato incollato 10 0,048-0,065 Multistrato galleggiante 15 0,11 5

6 CONDIZIONI DEL MASSETTO Per una corretta posa del pavimento in legno incollato, e di conseguenza per un adeguato esercizio del pavimento, il massetto deve presentare le seguenti caratteristiche: Compattezza in tutto lo spessore. Battendo con un mazzuolo da 750gr. sulla superficie non si devono creare impronte; il massetto deve risuonare con suono pieno. La superficie non deve creare polvere o sgranare. Spessore sufficiente e uniforme. Lo spessore deve essere sufficiente per garantire rigidità e resistenza agli sforzi di taglio generati dai movimenti del legno. Sono adatti in relazione al tipo di massetto i seguenti spessori medi : - massetto cementizio 4 7 cm; - massetto di anidride 2,5 5 cm. Valori inferiori a quelli indicati, non danno sufficiente sicurezza. Rigidità ed uniformità. Il massetto deve essere sufficientemente rigido, tale da sopportare senza deformazioni i carichi statici e dinamici previsti sulla pavimentazione. Tanto più gli strati sottostanti al massetto (ad esempio gli isolanti termoacustici) sono comprimibili, tanto più rigido deve essere il massetto. Durezza superficiale. Graffiando energicamente la superficie con un chiodo d acciaio, non si devono formare incisioni profonde né sgretolamenti, né avere sviluppo di evidente polverosità. Pulizia superficiale. La caldana dovrà essere pulita, priva di macchie da sgocciolamenti di tinteggiature lavabili o di lacche e vernici o di smalti e grassi. Assenza di crepe. La caldana deve essere assente di crepe e fessurazioni non stabili. Planarità. La caldana dovrà essere sufficientemente planare, rientrando nelle norme. Rugosità. La caldana non dovrà essere troppo liscia in superficie, ma leggermente rugosa, per permettere un ottima adesione del collante. Stagionatura. Ogni massetto ha bisogno di un opportuno tempo di indurimento e successivamente di stagionatura fino a raggiungere il suo equilibrio 6

7 idrometrico. Per quanto concerne l umidità,i valori limiti consentiti, misurati con igrometro a carburo, sono: - 1,7 % per massetti cementizi o a base di leganti idraulici; - 0,2 % per massetti di anidride. A tal fine, durante la stesura del massetto, è opportuno che vengano indicati alcuni punti per i controlli successivi dell umidità, da potersi effettuare senza danneggiare l impianto di riscaldamento. Misurazione di umidità. La misurazione del contenuto di umidità dei supporti si esegue con due tipi di igrometri, va fatta in profondità e non solo in superficie. Il campionamento va eseguito in corrispondenza delle zone soggette a maggiore contenuto di umidità. Al momento della misurazione del contenuto di umidità è opportuno verificare la presenza di schermo o barriera al vapore sotto al massetto. - Igrometri elettrici. Essi determinano la resistenza elettrica tra due elettrodi ( chiodi ) infissi nel massetto a distanza stabilita. La conducibilità elettrica nei conglomerati cementiti è fortemente influenzata sia dal loro contenuto di umidità che da una serie di altri fattori, pertanto questo tipo di igrometri fornisce un dato di massima di tale parametro. - Igrometri a carburo. Determinano direttamente, per reazione chimica, il contenuto di umidità contenuta nel massetto, indipendentemente dalla sua composizione. Come esempio si riporta la seguente tabella relativa a condizioni ambientali di 20 C con u.r. 50%. Massetto Tempo di indurimento Tempo minimo di % Umidità (giorni) essicazione condizioni ideali (giorni circa) Tipo Spessore Cementizio 5cm ,7 Cementizio 8cm ,7 Cementizio locm ,7 Anidrite 2cm ,2 Anidrite 5cm ,2 Legante 5cm idraulico a rapida essicaz. (300 Kg/m 2 ) 3 ore 1 1,5 Per la garanzia del risultato, occorre che la posa del pavimento di legno al di sopra di un sistema di riscaldamento a pannelli radianti avvenga in conformità al ciclo di 7

8 assestamento del massetto, secondo quanto indicato nella tabella sotto riportata (figura 3 ). Terminato il tempo di stagionatura del massetto, che dipende dalla sua composizione, occorre provvedere al riscaldamento; La messa in funzione graduale dell impianto serve a stabilizzare il massetto e a portarlo a un grado di umidità corrispondente a quello di equilibrio con le condizioni climatiche ambientali nelle quali si troverà una volta in esercizio. In tali condizioni il massetto non potrà più cedere umidità al pavimento in legno. Il tempo minimo di stagionatura del massetto, prima della messa in funzione dell impianto di riscaldamento, deve rispettare i seguenti parametri: almeno 40 giorni per massetti cementizi per spessore di 4 cm.; almeno 20 giorni per massetti di anidride; almeno 4 giorni per massetti cementiti a rapida essiccazione. FIG. 3 - CICLO DI RISCALDAMENTO DEL MASSETTO Fonte: "Manuale per la posa di pavimenti di legno per uso civile" Come si può osservare dal grafico soprariportato (vedere Fig.3), il riscaldamento deve essere messo in funzione mettendo in temperatura l impianto, aumentando gradualmente la temperatura di 5 C al giorno fino a raggiungere la temperatura 8

9 massima di esercizio, circa 35 C, che verrà mantenuta per minimo 2 settimane, avendo cura di ventilare adeguatamente gli ambienti. Poi si ridurrà ancora gradualmente la temperatura di 5 C al giorno, fino allo spegnimento del riscaldamento. Interrotto il riscaldamento, attendere circa 3 giorni prima di posare il pavimento, questo per permettere alla caldana il giusto raffreddamento, evitando così di utilizzare il collante su un fondo eccessivamente caldo, non dando così la possibilità alla colla di rispettare i giusti tempi di asciugatura. Al momento della posa, la temperatura del massetto e quella ambientale dovrà essere di circa C, con un umidità che dovrà essere mantenuta tra i valori minimi del 50% e massimi del 60%. Queste condizioni dovranno necessariamente essere mantenute almeno per i 3 giorni successivi al termine della posa in opera. TEMPERATURA DEL PAVIMENTO A PANNELLI RADIANTI In presenza di parquet, per motivi di stabilità del pavimento e di confort termico, la temperatura dell impianto a pannelli radianti, non deve essere superiore a C, con umidità relativa dell aria compresa tra il 45% e 60%. E molto importante il controllo dell umidità ambientale, che incide naturalmente su quella del legno. Infatti, il mantenimento dell umidità relativa all interno dei valori sopra indicati, consente di mantenere un equilibrio dell umidità del legno, che ne previene eventuali ritiri e conseguenti fessurazioni. 9