RISCALDAMENTO PAVIMENTO PRO E CONTRO - RISCALDAMENTE CALORIFERI RADIATORI PRO E CONTRO
Riscaldare e risparmiare
Pagina introduttiva
Il risparmio energetico è la prima grande risorsa che possiamo sfruttare per il bene dell’ambiente.
La riduzione delle emissioni inquinanti, causa dei cambiamenti climatici, deve iniziare con l’uso intelligente delle energie e l’abolizione degli sprechi: i benefici saranno a favore dell’ambiente e del bilancio famigliare.
Le modalità di risparmio derivano dalla maggiore conoscenza che nasce da continui sforzi di innovazione tecnologica, ricerca e diffusione dei risultati.
Impianti di riscaldamento
Compito degli impianti di riscaldamento è fornire calore ed adeguarne la quantità il più velocemente possibile rispetto ai cambiamenti di temperatura (variazioni climatiche esterne ed apporti gratuiti) per garantire il massimo comfort rispetto alle diverse esigenze personali.
insolazione diversa durante l’arco della giornata; variazioni di temperatura tipiche di primavera ed autunno; apporti di calore da fonti interne quali elettrodomestici, lampade, piani di cottura, presenza di persone
Impianti a radiatori e impianti a pannelli radianti
Il calore necessario a riscaldare un edificio dipende dalle sue caratteristiche costruttive: spessore delle murature, grado di isolamento, tipo di serramenti. Questa quantità è uguale qualunque sia il tipo di impianto che viene installato.
Il modo con cui il calore viene ceduto all’ambiente è diverso nei vari tipi di impianti: influenza il comfort, l’efficienza e l’economia di gestione.
Differenza del funzionamento
L’impianto con radiatori in alluminio riscalda subito l’aria ambiente, poi le strutture dell’edificio: garantisce così un immediato intervento alle variazioni della temperatura. E’ considerato un impianto a bassa inerzia termica, ad alto rendimento di emissione e di regolazione.
L’impianto a pannelli radianti accumula calore nella struttura dell’edificio (pavimento), poi lo rilascia all’ambiente e, al raggiungimento della temperatura impostata, continua a cedere il calore accumulato. Adeguare la temperatura richiede più tempo perché deve variare la temperatura dell’intera struttura prima di sentire il cambiamento nell’ambiente.
L’impianto a pannelli radianti è considerato quindi ad alta inerzia termica, basso rendimento di regolazione.
L’inerzia termica misura il tempo che serve a un corpo riscaldante per rilasciare calore all’ambiente.
Il rendimento di emissione è la quantità di energia rilasciata da un elemento riscaldante rispetto a quella ricevuta.
Il rendimento di regolazione è la capacità di adeguarsi velocemente alle variazioni di temperatura dell’ambiente durante l’arco della giornata.
L’utilizzo di una abitazione è limitato a poche ore della giornata: si farà uso intelligente ed economicamente vantaggioso dell’energia mantenendo una temperatura confortevole solo negli orari di effettiva necessità. Grazie alle sue caratteristiche l’impianto con radiatori di alluminio consente la programmazione di accensioni e spegnimenti multipli durante l’arco della giornata.
La medesima gestione di un impianto a pannelli radianti non risulta possibile.
Le norme UNI collegate al DLGS 311 confermano che per gli impianti a pannelli radianti il rendimento di regolazione è più basso rispetto ai sistemi con radiatori in alluminio. Minore è questo valore, maggiori saranno di conseguenza i consumi.
L’alta inerzia termica dei sistemi a pannelli radianti determina la pratica impossibilità di impiego dell’impianto in regime di accensione-spegnimento.
Un confronto reale
Lo staff tecnico Global, in collaborazione con l’Ing. Francesco Paoletti e il Dipartimento di Energetica dell’Università di Firenze, ha effettuato un confronto reale.
Sono state costruite due identiche camere di prova, una riscaldata con radiatori di alluminio, la seconda con pannelli radianti con caratteristiche di dispersione pari a un edificio di 70 m2 in classe energetica B alimentate con uguali generatori di calore.
Descrizione struttura delle camere
Sono state realizzate con tre pareti interne in cartongesso a doppia lastra con interposta lana di roccia; parete esterna in calcestruzzo armato con interposto foglio isolante; solaio in calcestruzzo armato, isolante e massetto; soffitto con doppia lastra di cartongesso ed interposta lana di roccia.
DISEGNI SCHEMI STRUTTURE
Pompa di calore ad acqua/aria Rhoss modello THAEYT 107, con accumulo e circolatore primario. Massima temperatura in mandata 45° C.
DISEGNI SCHEMA IMPIANTI:
Nel sistema a pannelli radianti il termostato agisce sul circolatore secondario.
Nel sistema a radiatori, a seconda del tipo di prove eseguite, agisce o sulla pompa primaria, o sulla valvola a tre vie deviatrice.
Descrizione delle prove
I test si sono svolti dal 10 febbraio 2009 al 1 maggio 2009 eseguendo le seguenti prove: partenza da fermo, funzionamento continuo, funzionamento intermittente su 2 fasce orarie, funzionamento intermittente su 3 fasce orarie.
La regolazione della temperatura (20°C) è gestita in entrambe la camere con cronotermostato giornaliero e settimanale, programmabile su più intervalli di temperatura.
Le due stanze sono dotate di un sistema automatico di acquisizione dati. Ad intervalli di 5 minuti vengono memorizzati: temperatura interna alle camere, temperatura esterna, temperatura di mandata e ritorno acqua dei due impianti, consumo elettrico, potenza istantanea assorbita.
Risultati
I risultati evidenziano che in tutte le condizioni di prova la camera riscaldata con l’impianto a pannelli radianti ha consumato dal 10 al 40 % di energia in più rispetto a quella con radiatori in alluminio.
TABELLE DEI RISULTATI DELLE PROVE
Energia totale consumata dal 10/02/2009 al 01/05/2009
MONITOR 2003 - RIEPILOGO DAL 10/02/2009 AL 01/05/2009
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 861.898 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 638.999 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA CONSUMATO IL 34.88 % IN PIÙ
Energia consumata dal 16/02/09 al 20/02/09 funzionamento continuo
Radiatori regolazione con regolazione on/off della pompa di circolazione
MONITOR 2003 - RIEPILOGO DAL 16/02/2009 AL 20/02/2009
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 87.4 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 79.0 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA CONSUMATO IL 10.6 % IN PIÙ
Energia consumata durante il periodo dal 24/02/09 al 03/03/09
Orario di funzionamento 05.00 - 08.00, 17.00 - 23.00
Radiatori con regolazione on/off del circolatore
MONITOR 2003 - RIEPILOGO GPERIODO DAL GIORNO 24/02/2009 AL GIORNO 03/03/09
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 115.900 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 82.900 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA CONSUMATO IL 39,8 % IN PIÙ
Energia consumata durante il periodo dal 04/03/09 al 18/03/09
Orario di funzionamento 05.00 - 08.00, 12.00 – 14.00, 17.00 - 23.00
Radiatori con regolazione sulla valvola a tre e circolatore sempre acceso
MONITOR 2003 - RIEPILOGO PERIODO DAL GIORNO 04/03/2009 AL GIORNO 18/03/09
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 179.0 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 154.0 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA CONSUMATO IL 16.2 % IN PIÙ
Energia consumata durante il periodo dal 19/03/09 al 08/04/09
Orario di funzionamento 05.00 - 08.00, 12.00 – 14.00, 17.00 - 23.00
Radiatori con regolazione sulla valvola a tre e circolatore sempre acceso
MONITOR 2003 - RIEPILOGO PERIODO DAL GIORNO 19/03/2009 AL GIORNO 08/04/09
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 221.700 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 178.200 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA CONSUMATO IL 24.4 % IN PIÙ
Energia consumata durante il periodo 09/04/09 al 01/05/09
Orario di funzionamento 05.00 - 08.00, 12.00 – 14.00, 17.00 - 23.00
Pannelli radianti: T mandata 35 °C T set point pompa calore 40 °C
Radiatori: T mandata 45 °C T set point pompa calore 45 °C regolazione on/off del circolatore
MONITOR 2003 - RIEPILOGO PERIODO DAL GIORNO 09/04/09 AL GIORNO 01/05/2009
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SIGLA DESCRIZIONE V A L O R E
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C.046- PANNELLI: ENERGIA ATTIVA 169.900 kWh TOTALIZZATORE
C.048- RADIATORI: ENERGIA ATTIVA 50.100 kWh TOTALIZZATORE
L’EDIFICIO CON L’IMPIANTO A PANNELLI RADIANTI HA AVUTO UN CONSUMO 3.4 VOLTE PIÙ ALTO
La temperatura della camera riscaldata con i pannelli radianti tende ad essere sempre più elevata rispetto all’altra camera. In particolare, durante il funzionamento a fasce orarie, si osserva una temperatura alta anche nei momenti di spegnimento che corrispondono ai momenti in cui l’edificio non è abitato e non è necessario scaldare.
GRAFICI TEMPERATURE
È evidente il ritardo di risposta dell’impianto a pavimento rispetto all’impianto a radiatori che porta in temperatura l’ambiente molto più velocemente sia nella prova di riscaldamento con partenza da fermo che nelle prove con funzionamento intermittente.
Molto significativo è il grafico riferito alla giornata con temperature esterne elevate e necessità di intervento solo in precisi momenti: la temperatura della camera con riscaldamento a pavimento risulta fuori controllo.
Conclusioni
Gli impianti a bassa temperatura con radiatori in alluminio garantiscono la massima efficienza energetica e sono la miglior soluzione per tutte le esigenze di riscaldamento (abitazioni, edifici pubblici, uffici, alberghi).
La facilità di gestione della temperatura permette:
elevato confort ambientale,
rispetto delle esigenze delle persone,
abbattimento degli sprechi di energia
tutela del patrimonio ambientale
risparmio economico nel bilancio famigliare.