Sistemi di riscaldamento a pavimento

Il sistema a pavimento radiante è una tecnologia riscoperta recentemente che, oltre ad offrire elevati standard di confort abitativo, permette l'utilizzo di fonti di energia rinnovabile a bassa temperatura di esercizio.

L'idea di riscaldare gli ambienti dal basso (IPOCAUSTUM tr. arde da sotto) risale agli antichi romani che misero a punto una raffinata tecnica costruttiva composta da un pavimento rialzato ed intercapedini murarie perimetrali nelle quali circolava l'aria calda prodotta da un focolare posto nei locali inferiori dell'edificio. Una delle prime applicazioni moderne di questo principio lo troviamo nella cattedrale di Lodi, restaurata nel 1965, per la quale l'ing. Franco Palmizi ha progettato un sistema di serpentine di rame annegate nella pavimentazione.

I sistemi di ultima generazione, pur attingendo concettualmente alle esperienze del passato, si possono definire totalmente innovativi quanto a materiali, affidabilità e gestione termica. La bassa temperatura di esercizio evita eccessive dilatazioni termiche e fastidi circolatori, le serpentine sono realizzate con tubazioni più leggere ed affidabili, la coibentazione è efficiente, la gestione elettronica ottimizza il rendimento termico.
In particolare la possibile integrazione con i pannelli solari ad accumulo e caldaie a condensazione rende questa tecnologia quanto mai attuale.

Temperatura di esercizio e rendimento termico
L'acqua circola a bassa temperatura. La temperatura superficiale oscilla tra 29 gradi (zona di soggiorno abituale) massimo 35 gradi (locali periferici). La temperatura di 29-35 gradi è un vincolo fisiologico (NORMA UNI EN 1264) atto a prevenire fastidi circolatori agli arti inferiori, evitare dilatazioni termiche eccessive, favorire una omogenea e progressiva distribuzione del calore.
Il rendimento termico di questo tipo di impianto è legato alla struttura ed alla composizione del pavimento. Sono fondamentali nella resa effettiva dell'impianto il tipo di rivestimento (cotto, ceramica, marmo etc.), gli spessori dei vari strati e la resistenza termica dello strato isolante.

Stratificazioni e spessori
Il massetto che ricopre ed ingloba le serpentine deve avere uno spessore minimo di 30 millimetri, contenere una rete metallica contro il ritiro ed essere dotato di giunto di dilatazione di almeno 5 mm dalle pareti perimetrali. Le serpentine hanno uno spessore variabile che rientra comunque nello spessore del massetto. Il solaio deve essere isolato prima con un film impermeabile e poi con pannelli isolanti ad elevata resistenza termica (ad esempio polietilene espanso) che saranno dimensionati a secondo del tipo di solaio e delle temperature sottostanti : minimo 22 millimetri (0,75 mqK/W per abitazione che abbia il piano sottostante riscaldato) fino a 59 millimetri (2,0 mqK/W per abitazione con piano sottostante a temperature inferiori a 0 °C.).

Vantaggi
• Migliore distribuzione del calore in tutta l'abitazione
• Assenza di fenomeni di convezione (polvere su muri / soffitto generata dai radiatori tradizionali)
• Migliore inerzia termica (il pavimento trattiene e rilascia gradualmente il calore)
• Ottimizzazione dei flussi (l'aria calda tende a salire - la fonte di calore è bene sia più in basso possibile)
• Estetica (non ci sono radiatori in vista)
• Bassa temperatura di esercizio con la possibilità di utilizzare energie rinnovabili
Limitazioni
• Costo di installazione superiore
• Il pavimento deve essere realizzato in materiali conduttivi. Alcuni rivestimenti non sono indicati
• Riparazione e modifiche. In caso di guasto alle serpentine oppure nel caso si desideri modificare l'impianto occorre rimuovere la porzione di pavimentazione interessata

Costi

Nel caso di abitazioni esistenti occorre demolire la pavimentazione esistente, provvedere ad una adeguata coibentazione del solaio per non disperdere calore unitamente ad una perfetta impermeabilizzazione del sottofondo per non provocare infiltrazioni nei piani sottostanti in caso di guasto. La realizzazione dell'impianto costa circa un 60-70%% in più di un sistema tradizionale, anche se questa variazione e fortemente condizionata dalla scelta dei materiali e della qualità dell’impianto.

Indicazioni per pavimento riscaldante in parquet
Nel caso si voglia utilizzare il parquet congiuntamente al riscaldamento a pavimento occorre sapere che:
a) Il rendimento termico sarà inferiore di circa 6/8% (occorre ridurre il passo delle serpentine, la caldaia avrà cicli di accensione leggermente più ravvicinati)
b) Utilizzare essenze che non soffrano per lo sbalzo termico (ad es. TEAK)
c) Spessore massimo 15 mm, consigliato 10 mm (la dilatazione orizzontale è proporzionale allo spessore)
d) Usare parquet pre-finito e stagionato in fabbrica (meglio se listellare)
e) Prevedere spazio perimetrale vuoto di almeno 8mm (giunto di dilatazione)
f) Utilizzare collante bi-componente (non utilizzare collanti vinilici)
g) Il massetto dovrà essere perfettamente asciutto e dovrà essere sottoposto ad un ciclo preventivo di riscaldamento (prima della posa in opera del parquet)
h) Tra gli ambienti che lavorano a temperature diverse occorre prevedere una soluzione di continuità.

Riscaldamento a pavimento elettrico
Oltre al tradizionale e più diffuso riscaldamento a pavimento con acqua a bassa temperatura, oggi il mercato propone nuovi sistemi di riscaldamento elettrico a pavimento con un bassissimo spessore (solo 3mm). L’impianto viene fornito in tappeti elettrici, completi di rete in fibra di vetro e nastro biadesivo di fissaggio, in butilene su entrambi i lati e disponibili in diverse misure per coprire le più svariate esigenze. Il riscaldamento è garantito da un cavo scaldante molto performante composto da un particolare metallo, molto resistente e nel contempo molto flessibile. Grazie all’esiguo spessore i tappeti possono essere posati sopra il massetto ed annegati direttamente nella colla oppure appoggiato e fissato sotto qualsiasi pavimento flottante.

Questo tipo di installazione garantisce impianti molto dinamici grazie all’assenza di inerzie termiche generate dal massetto. Dall’accensione alla percezione del calore a pavimento passano pochissimi minuti, scaldando in modo veloce l’ambiente con notevoli risparmi energetici. Inoltre sono perfettamente integrabili con un impianto fotovoltaico ottenendo così un significativo risparmio economico sulla bolletta.

Articolo di Massimiliano Bertoni e Andrea Cantini

Per approfondimenti
http://www.valsir.it/
http://www.rdz.it/
http://www.athenergia.it/
“Nuovo manuale tecnico Valsir su riscaldamento e raffrescamento a pavimento” scaricabile dal sito http://www.valsir.it/

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