Impianti di climatizzazione invernale PDF

Impianti di climatizzazione invernale Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 11  Caldaie a condensazione Una caldaia a condensazione è un tipo di caldaia progettata per ottenere un'elevata efficienza Caldaia tradizionale...

Impianti di climatizzazione invernale Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 11  Caldaie a condensazione Una caldaia a condensazione è un tipo di caldaia progettata per ottenere un'elevata efficienza Caldaia tradizionale energetica recuperando il calore latente presente nei gas di scarico, che nelle caldaie Fumi alta temperatura tradizionali viene disperso attraverso il camino. Questo recupero permette di sfruttare il calore contenuto nel vapore acqueo generato dalla combustione del gas, aumentando l'efficienza complessiva. Funzionamento di una caldaia a condensazione: 1. Combustione del gas: La caldaia brucia gas naturale o GPL, producendo calore che viene scambiato con il fluidi termovettore. 2. Recupero del calore latente: Durante la combustione, una parte dell'energia viene dispersa sotto forma di vapore acqueo nei gas di scarico. Le caldaie a condensazione, invece, hanno uno scambiatore di calore aggiuntivo che abbassa la temperatura dei gas di scarico, Termosifone provocando la condensazione del vapore acqueo e il recupero del calore latente. 3. Condensazione: Quando il vapore acqueo si raffredda fino a condensare (trasformarsi in Evaporazione acqua), libera ulteriore calore, che viene trasferito all'acqua nel circuito. Caldaia a condensazione 4. La condensa, è un sottoprodotto inevitabile: essa deve essere espulsa attraverso un apposito tubo di scarico collegato all'impianto fognario. Le caldaie a condensazione possono raggiungere un'efficienza superiore rispetto a quelle tradizionali in quanto quasi tutto il calore prodotto viene utilizzato per riscaldare l'acqua. Problemi legati alla condensa: La condensa prodotta è acida (pH tra 3 e 4) a causa della presenza di acido carbonico derivante dalla combustione del gas. Questo implica che i materiali e le tubature utilizzate per lo scarico della condensa devono essere resistenti alla corrosione, come il PVC o l'acciaio inossidabile. Se non correttamente gestita, la condensa può danneggiare gli Termosifone impianti di scarico. La caldaia deve essere collegata a un sistema di smaltimento della condensa, che può Evaporazione rappresentare una complicazione logistica in alcune installazioni, soprattutto dove non Condensazione esiste uno scarico vicino. In inverno, in climi freddi, il tubo di scarico della condensa può Scarico congelare, bloccando il sistema e causando malfunzionamenti. condensa Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 12  Canne fumarie e camini Le canne fumarie sono condotti utilizzati per l'espulsione dei fumi prodotti dalla combustione di caldaie, stufe e camini. La loro funzione principale è garantire la corretta evacuazione dei fumi, mantenendo la sicurezza e l'efficienza dell'impianto. Le canne fumarie devono essere progettate in conformità alle normative per evitare la dispersione di fumi nell'ambiente interno e garantire un'adeguata tiraggio. Importanza delle canne fumarie: Sicurezza: Un sistema di evacuazione dei fumi ben funzionante previene l'accumulo di gas tossici, come il monossido di carbonio, negli ambienti abitati. Efficienza dell'impianto: Una buona evacuazione dei fumi favorisce una combustione ottimale, migliorando l'efficienza energetica. Esempi di canne fumarie coibentate modulati Protezione strutturale: Le canne fumarie isolano i gas caldi, proteggendo la Distanza > 1,3 m struttura dell'edificio dal surriscaldamento e dai danni legati all'umidità e al fuoco. Distanza ≤ 1,3 m 0,5 m oltre il colmo Problema della condensa nelle canne fumarie: 1,2 m min Zona di reflusso Se le canne fumarie, specialmente quelle utilizzate per caldaie a condensazione o a gas, non sono adeguatamente isolate termicamente, i gas di scarico caldi 30° possono raffreddarsi rapidamente a contatto con le superfici interne del Tetto a 30° condotto, portando alla condensazione del vapore acqueo. Questa condensa acida può: Distanza > 5 m Distanza ≤ 5m Corrodere la canna fumaria, riducendone la durata. 0,5 m Ostacolare il flusso dei fumi, causando malfunzionamenti. 0,5 m Volume tecnico Un buon isolamento termico previene questi problemi, mantenendo la temperatura interna delle canne fumarie sufficientemente alta per evitare la Tetto piano condensazione. Regole tecniche per il posizionamento dei camini per impianti a gas Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 13  Canne fumarie e camini Le canne fumarie collettive sono sistemi di evacuazione dei fumi progettati per servire più unità abitative all'interno di un edificio, come appartamenti in un condominio. Questi impianti permettono a più caldaie, camini o stufe di condividere una stessa canna fumaria principale, evitando la necessità di installare un condotto singolo per ogni unità. Funzionamento delle canne fumarie collettive: Il sistema prevede che ogni unità abiti all'interno di un edificio abbia una condotta secondaria che confluisce in Canna collettiva Canna combinata con Canna combinata con Canna combinata con una canna fumaria principale comune. Per garantire la semplice condotti separati condotti adiacenti condotti coassiali sicurezza e l’efficienza, le canne fumarie collettive devono essere progettate rispettando rigorose Tipologie canne fumarie collettive per caldaie a gas normative, che tengono conto della portata dei fumi, della potenza delle caldaie e delle caratteristiche termiche del condotto. Tipi principali di canne fumarie collettive: Canna fumaria collettiva ramificata (CCR): Serve più apparecchi a gas, come le caldaie tradizionali, ed è progettata in modo che ciascuna caldaia possa espellere i fumi attraverso una diramazione che confluisce nella canna fumaria principale. Canna fumaria collettiva per apparecchi a condensazione (CCSC): Utilizzata per caldaie a condensazione, è costruita in materiali resistenti alla corrosione, perché i fumi di queste caldaie sono più freddi e umidi, favorendo la formazione di condensa acida. Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 14  Scambiatori di calore Uno scambiatore di calore a piastre è un dispositivo progettato per trasferire calore tra due fluidi, senza che questi vengano a contatto diretto, sfruttando la conduzione attraverso delle piastre metalliche. È ampiamente utilizzato in applicazioni che richiedono un'efficace scambio termico, come negli impianti di riscaldamento, nei processi industriali e nei sistemi di refrigerazione. Struttura di uno scambiatore di calore a piastre: 1. Piastre metalliche: Lo scambiatore è composto da una serie di piastre sottili in metallo (spesso in acciaio inossidabile o titanio), impilate l'una sull'altra in modo da creare spazi tra di loro attraverso cui i fluidi possono scorrere. Le piastre hanno una superficie ondulata o scanalata per aumentare l'area di scambio termico e migliorare la turbolenza del fluido, ottimizzando così il trasferimento di calore. 2. Guarnizioni o saldature: Tra le piastre sono presenti delle guarnizioni che dirigono i flussi di fluido e impediscono che i due fluidi si mescolino. In alcuni scambiatori, le piastre sono saldate, eliminando così il rischio di perdite. 3. Flussi dei fluidi: I due fluidi scorrono in percorsi alternati tra le piastre, uno passa in uno spazio, mentre l'altro fluisce nel canale successivo. Questo crea un flusso a corrente incrociata o controcorrente, ottimizzando il trasferimento di calore. Guarnizioni Ingresso e uscita circuito primario Ingresso e uscita circuito secondario Piastre Scambiatore di calore a piastre Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 15  Classificazione delle pompe di calore in funzione della fonte di prelievo AD ARIA AD ACQUA AD ACQUA GEOTERMICA GEOTERMICA (Aerotermica) (Lago, fiume) (di falda) (sonde orizzontali (sonde verticali) Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 16  Classificazione delle pompe di calore Pompe di calore a compressione Pompe di calore a gas Pompe di calore endotermiche Le pompe di calore a compressione sono dispositivi Le pompe di calore ad assorbimento alimentate a gas Una pompa di calore endotermica è un dispositivo che che trasferiscono calore da una sorgente a bassa utilizzano il gas naturale o GPL come fonte di energia utilizza l'energia termica generata dalla combustione di temperatura (come aria, acqua o suolo) a un ambiente per trasferire calore tra due ambienti, tramite un ciclo un combustibile (come gas naturale o GPL) per a temperatura più alta, utilizzando un ciclo ad assorbimento. Invece di un compressore trasferire calore da una sorgente a bassa temperatura termodinamico alimentato da energia elettrica. Il cuore meccanico, queste pompe sfruttano un ciclo chimico (come l'aria esterna o l'acqua) a un ambiente a del sistema è un compressore che comprime il basato su una soluzione refrigerante e assorbente temperatura più alta, come una casa o un edificio. A refrigerante, facendolo evaporare e condensare per (come ammoniaca e acqua, o bromuro di litio e differenza delle pompe di calore elettriche, che trasferire il calore. acqua). Il gas riscalda la soluzione, che evapora e utilizzano un compressore elettrico, quelle Vantaggi: condensa, trasferendo calore per il riscaldamento o il endotermiche impiegano un motore a combustione Versatilità: Funziona sia per riscaldamento che per raffrescamento. interna (endotermico) per alimentare il ciclo raffrescamento. Vantaggi: termodinamico. Possibilità di essere alimentate con energia elettrica Ideali dove il gas è più economico dell’elettricità. Il vantaggio principale è l'efficienza nell'utilizzo di prodotta da impianti solari PV Non richiedono compressori elettrici, riducendo la combustibili fossili, poiché il calore generato dal motore Le pompe di calore a compressione sono utilizzate in domanda di energia elettrica. viene recuperato e utilizzato per riscaldare applicazioni residenziali, commerciali e industriali. Sono utilizzate soprattutto in edifici residenziali e ulteriormente l'ambiente. Tuttavia, rispetto alle pompe commerciali per riscaldamento, raffrescamento e di calore elettriche, richiede combustibile per produzione di acqua calda. funzionare e produce emissioni. Pompa di calore a compressione (Aermec) Pompa di calore a gas (Robur) Pompa di calore endotermica (Tecos) Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 17  Pompe di calore geotermiche Le pompe di calore geotermiche sono sistemi di riscaldamento e raffreddamento che sfruttano l'energia termica immagazzinata nel sottosuolo. Funzionano trasferendo calore dalla terra a un edificio (per riscaldare) o dall'edificio alla terra (per raffreddare), utilizzando un circuito chiuso di tubi interrati e un compressore. Il sottosuolo mantiene una temperatura costante tutto l'anno, rendendo queste pompe efficienti e sostenibili. Le pompe di calore geotermiche a circuito chiuso si suddividono in due tipologie principali in base alla configurazione delle tubature nel terreno: 1. Sonde verticali: I tubi vengono inseriti in profondità, di solito tra 50 e 150 metri, in pozzi verticali. Questa configurazione è ideale quando lo spazio in superficie è limitato. La temperatura del terreno a queste profondità è più stabile, garantendo un'efficienza costante durante tutto l'anno. 2. Serpentine orizzontali: I tubi vengono posati orizzontalmente nel terreno, a una profondità inferiore (circa 1-2 metri). Richiedono più spazio Pompa di calore geotermiche a serpentine orizzontali superficiale, ma sono meno costose da installare rispetto alle sonde verticali. Sono adatte in contesti dove il terreno disponibile è ampio. 30 -1m 25 -2m Temperatura (°C) 20 -4m -1m 15 Temperatura esterna dell’aria -3m 10 5 0 GEN FEB MAR APR MAG GIU LUG AGO SET OTT NOV DIC Mese Variazione della temperatura del terreno a diverse profondità Pompa di calore geotermiche a sonde verticali Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 18  Dimensionamento di massima delle pompe di calore Le pompe di calore geotermiche funzionanti con acqua sotterranea o a sistema aperto hanno un COP variabile da 3,5 a 5,2; quelle con circuito chiuso hanno un COP tra 3 e 5. Non è conveniente dimensionare la copertura del carico termico per un valore superiore al 60-70% della potenza di progetto (in questo modo la pompa di calore fornisce il 95% dell’energia necessaria) Per pompe di calore ad acqua di falda la portata è compresa tra 0,45 e 0,75 l/s ogni 10 kW di potenza scambiata Per le pompe di calore geotermiche a sonde verticali la profondità varia tra 20 e 60 m (anche se si possono raggiungere profondità superiori ai 100 m) a seconda del tipo di terreno la potenza scambiata è compresa tra i 25 e gli 80 W/m lineare di tubazione Per le pompe di calore geotermiche a serpentine orizzontali le tubazioni sono posate ad una profondità compresa tra 0,8 e 1,8 m. La potenza termica estraibile è compresa tra 10 e 40 W/m2 di terreno occupato. Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 19  Sistemi ibridi (caldaia a condensazione e pompa di calore) I generatori di calore ibridi combinano una caldaia a condensazione e una pompa di calore per ottimizzare il riscaldamento e, in alcune configurazioni, il raffrescamento di un edificio. Questo sistema intelligente sceglie automaticamente la tecnologia più efficiente a seconda delle condizioni climatiche e delle esigenze energetiche: La caldaia a condensazione utilizza combustibili fossili come gas naturale o GPL e recupera il calore dai fumi di scarico, migliorando l'efficienza rispetto alle caldaie tradizionali. La pompa di calore sfrutta l'energia termica dall'ambiente Apparecchio interno (aria o terreno) per riscaldare l'edificio, utilizzando energia elettrica, risultando molto efficiente quando le temperature esterne sono moderate. Sistema ibrido (Rotex) Unità esterna moto-condensante In inverno, il sistema decide quale tecnologia usare in base alle condizioni esterne. La pompa di calore è preferita per risparmiare Caldaia a condensazione Ibrido Pompa di calore energia quando il clima è mite, mentre la caldaia a condensazione interviene nei periodi di freddo intenso per garantire alte prestazioni. Se abbinato a terminali HVAC a ciclo annuale (come ventilconvettori o pannelli radianti), il sistema ibrido può essere Potenza (kW) usato anche per il raffrescamento estivo. La pompa di calore, in modalità reversibile, può raffrescare l’edificio, rendendo il generatore ibrido un sistema completo per il comfort termico tutto l’anno. -7 0 15 Temperatura aria esterna (°C) Modalità di funzionamento Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 20  Sistema di distribuzione Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 21  Elettropompe di circolazione Pompa in linea Pompa a basamento Turbina gemellare multistadio Pompa in linea gemellare Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 22  Valvole di intercettazione Valvola a otturatore Valvola a sfera Valvola a saracinesca Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 23  Le reti di distribuzione Distribuzione a colonne montanti esterne Distribuzione a colonne montanti centrali Secondo piano Secondo piano Colonne montanti Primo piano Colonne montanti Primo piano Collettore di distribuzione Piano cantinato Piano cantinato Reti orizzontali Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 24  Distribuzione in appartamento Caldaia a condensazione Tubazione mandata Canna fumaria Tubazione ritorno Caldaia a condensazione Sottofondo Centralina regolazione CUCINA Soletta Coibentazione Barilotto sfogo aria SOGGIORNO CAMERA Valvola termostatica Valvola sfogo aria Valvole intercettazione Valvole intercettazione CAMERA Valvola sfogo aria Valvola Collettore distribuzione termostatica Terminale scaldante Barilotto sfogo aria Collettore distribuzione Detentore Tubazioni collegamento Terminali scaldanti Tubazioni collegamento Terminale scaldante Caldaia autonoma Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 25  Impianto di riscaldamento individuale centralizzato Centralina di regolazione Modulo esterno all’alloggio Collettore interno all’alloggio Valvole termostatiche Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 26  Riscaldamento individuale centralizzato Circuito radiatori Acqua calda sanitaria Circuito pannelli radianti Acqua calda sanitaria Circuito termoconvettori Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 27  I terminali scaldanti: radiatori I radiatori sono dispositivi utilizzati negli impianti di riscaldamento per diffondere calore negli ambienti. Funzionano trasferendo il calore dell'acqua calda (o di altri fluidi) circolante al loro interno verso l'ambiente circostante per convezione naturale e irraggiamento. Tipologie comuni di radiatori: 1. In ghisa: tradizionali, con grande inerzia termica. 2. In acciaio: più leggeri e moderni, a riscaldamento rapido. 3. In alluminio: leggeri, efficienti e con buona capacità di trasmettere calore. Vantaggi dei radiatori: 1. Distribuzione uniforme del calore: consentono un riscaldamento omogeneo dell'ambiente. 2. Durabilità: specialmente quelli in ghisa, sono molto resistenti nel tempo. 3. Facilità di regolazione: possono essere integrati con valvole termostatiche per regolare la temperatura. Radiatori in ghisa e elementi 4. Versatilità di design: ci sono radiatori di vari modelli e dimensioni, adattabili a qualsiasi spazio. 5. Affidabilità: tecnologia collaudata da molti anni. Svantaggi dei radiatori: 1. Inerzia termica: i radiatori in ghisa impiegano più tempo a riscaldarsi e raffreddarsi. 2. Ingombro: richiedono spazio fisico, il che può limitare l’arredo o l’estetica degli ambienti. 3. Manutenzione: a volte possono richiedere lo spurgo per rimuovere l’aria accumulata. 4. Efficienza: rispetto a sistemi più moderni come il riscaldamento a pavimento, possono risultare meno efficienti nel risparmio energetico. 5. Estetica: alcuni modelli possono risultare visivamente ingombranti o non armonizzarsi con il design moderno. Radiatori in alluminio a elementi Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 28  I terminali scaldanti: radiatori Le condizioni normali di funzionamento prevedono l’ingresso dell’acqua (dall’alto) ad una temperatura di 85 °C ed una differenza di temperatura tra ingresso e uscita di 10 °C. Le caratteristiche di scambio termico dipendono da diversi fattori (forma dimensione e materiale, temperatura di funzionamento, posizione dei collegamenti idraulici, temperatura dell’aria nell’ambiente da riscaldare e posizione del corpo scaldante all’interno dell’ambiente) Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 29  I terminali scaldanti: termoconvettori ad aria I termoconvettori a circolazione naturale sono dispositivi di riscaldamento che riscaldano l'aria sfruttando il principio della convezione naturale. In pratica, l'aria calda, essendo meno densa, sale naturalmente verso l'alto, mentre l'aria fredda scende, creando una circolazione continua e spontanea dell'aria nell'ambiente. Vantaggi dei termoconvettori a circolazione naturale: 1. Silenziosità: non avendo ventole o motori, sono completamente silenziosi, ideali per ambienti dove il rumore deve essere minimizzato, come camere da letto o uffici. 2. Bassa manutenzione: l'assenza di ventole significa che non c'è accumulo di polvere o necessità di pulire componenti meccaniche, riducendo la manutenzione necessaria. 3. Distribuzione del calore senza ventilazione forzata: riscaldano l'ambiente in modo uniforme e naturale, evitando correnti d'aria fastidiose. 4. Efficienza energetica: consumano meno energia rispetto ai termoconvettori a ventilazione forzata, soprattutto per modelli collegati a impianti a gas o a pompe di calore. 5. Compattezza: occupano meno spazio rispetto ai radiatori tradizionali, pur mantenendo una buona Termoconvettori a parete efficienza termica. Svantaggi dei termoconvettori a circolazione naturale: 1. Riscaldamento più lento: poiché la circolazione dell'aria è naturale e non forzata, impiegano più tempo per riscaldare l'ambiente rispetto ai modelli con ventola. 2. Distribuzione del calore meno efficace: in stanze molto grandi o con soffitti alti, il calore potrebbe concentrarsi nella parte alta della stanza, lasciando le aree più basse meno riscaldate. 3. Potenza limitata: questi termoconvettori tendono ad avere una capacità di riscaldamento più bassa rispetto ai termoconvettori forzati, quindi potrebbero non essere adatti a riscaldare ambienti molto grandi o poco isolati. 4. Estetica: alcuni modelli potrebbero avere un design meno moderno o flessibile rispetto ad altre soluzioni di riscaldamento. 5. Temperatura non sempre omogenea: rispetto ad altri sistemi, la convezione naturale può creare piccole variazioni di temperatura all'interno della stanza. Termoconvettori a pavimento Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 30  I terminali scaldanti: sistemi a battiscopa I sistemi di riscaldamento a battiscopa sono impianti di riscaldamento installati lungo il perimetro delle stanze, all'interno o al posto del battiscopa tradizionale. Questi sistemi utilizzano tubi (nei modelli ad acqua) o resistenze elettriche per diffondere il calore lungo il battiscopa, riscaldando l'aria circostante e, per irraggiamento, le pareti. Il calore sale gradualmente, creando una distribuzione uniforme della temperatura in tutto l'ambiente. Vantaggi del riscaldamento a battiscopa: 1. Distribuzione uniforme del calore: riscalda le pareti per irraggiamento e diffonde il calore in modo omogeneo, senza zone fredde o calde. 2. Massimizzazione dello spazio: non occupa spazio sulle pareti come i radiatori o altri sistemi, lasciando più libertà per l’arredo. 3. Comfort termico: riscaldando a bassa temperatura, si ottiene un calore più naturale e confortevole, simile a quello del riscaldamento a pavimento. 4. Ridotto movimento di polvere: non avendo ventilazione forzata, il sistema non provoca circolazione d'aria, evitando la dispersione di polveri. 5. Efficienza energetica: riscaldando le pareti, che trattengono il calore e lo rilasciano lentamente, riduce la necessità di riscaldare l’aria ad alte temperature, migliorando l'efficienza energetica. Svantaggi del riscaldamento a battiscopa: 1. Tempo di riscaldamento: rispetto ad altri sistemi, impiega più tempo a riscaldare gli ambienti, poiché il calore viene diffuso gradualmente. 2. Costo iniziale: l'installazione di un sistema a battiscopa può essere più costosa rispetto a un sistema tradizionale di radiatori, specialmente per gli impianti ad acqua. 3. Potenza limitata: in ambienti molto grandi o mal isolati, potrebbe non essere sufficiente per riscaldare adeguatamente lo spazio. 4. Efficienza ridotta in stanze molto grandi 5. Limitazioni estetiche: anche se integrati nel battiscopa, alcune persone potrebbero trovare il design meno flessibile per scelte di arredamento particolari, e occorre considerare gli spazi per porte o finestre basse. Sistemi a battiscopa, fasi di installazione Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 31  I terminali scaldanti: ventilconvettori Un impianto a fan-coil è un sistema di climatizzazione utilizzato per riscaldare ambienti interni, sfruttando un'unità terminale composta da uno scambiatore di calore e un ventilatore. Funziona in modo semplice: l'acqua calda viene convogliata all'interno dello scambiatore di calore (una serie di tubi con alette in alluminio), mentre i ventilatori spingono l'aria ambiente attraverso questo scambiatore, diffondendo l'aria riscaldata nell'ambiente. Funzionamento 1. L'acqua che circola nei fan-coil viene prodotta da una caldaia. Questa acqua viene distribuita attraverso un sistema di tubazioni a tutte le unità. 2. L'acqua, una volta entrata nel fan-coil, passa attraverso un elemento chiamato scambiatore di calore. È una serpentina di tubi in cui l'acqua circola e trasferisce calore all'aria che lo attraversa. 3. Un ventilatore elettrico all'interno del fan-coil aspira l'aria dell'ambiente e la fa passare attraverso lo scambiatore di calore. L'aria viene così riscaldata. 4. I fan-coil possono essere dotati di un termostato che regola la temperatura ambiente. A seconda delle impostazioni dell'utente, il ventilatore aumenta o diminuisce la velocità per adeguare il flusso d'aria, mantenendo la temperatura desiderata. Vantaggi del sistema a fan-coil: Ogni unità fan-coil può essere controllata individualmente, permettendo una regolazione puntuale della temperatura in ciascun ambiente. Le unità fan-coil sono relativamente piccole e possono essere installate a parete, a soffitto o a pavimento. Svantaggi: Il ventilatore interno può generare rumore, seppur in livelli generalmente accettabili. Le unità richiedono una pulizia periodica dei filtri e del ventilatore per garantire il corretto funzionamento e mantenere un buon livello di qualità dell'aria. Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 32  I terminali scaldanti: pannelli radianti I sistemi di riscaldamento a pannelli radianti a pavimento sono impianti che diffondono calore attraverso tubazioni (nei modelli ad acqua) o resistenze elettriche installate sotto il pavimento. Questi sistemi riscaldano la superficie del pavimento, che a sua volta irradia calore in modo uniforme verso l'alto, riscaldando l'intero ambiente. È una soluzione molto diffusa in edifici moderni per il suo comfort e l’efficienza. Funzionamento: Nei sistemi ad acqua, tubi in cui circola acqua calda vengono installati sotto il pavimento, mentre nei sistemi elettrici, resistenze elettriche riscaldano direttamente la superficie. Il calore si diffonde lentamente ma in modo uniforme su tutta la superficie del pavimento, riscaldando gradualmente l'ambiente tramite irraggiamento. sistema di fissaggio sottofondo tubazione serpentine barriera al vapore rete metallica coibentazione soletta di ripartizione Confronto tra radiatori e pannelli Particolare sistema radiante a pavimento Fasi applicative di pannelli radianti Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 33  I terminali scaldanti: pannelli radianti Vantaggi del riscaldamento a pannelli radianti a pavimento: 1. Distribuzione uniforme del calore: l’intera superficie del pavimento irradia calore, garantendo una temperatura costante e uniforme in tutta la stanza, senza zone fredde. 2. Comfort elevato: camminare su un pavimento caldo è piacevole, soprattutto nei mesi invernali, e il calore percepito è molto naturale. 3. Efficienza energetica: il sistema lavora a bassa temperatura (30-40°C), rispetto ai tradizionali radiatori (60-70°C), riducendo i consumi energetici e aumentando l'efficienza. 4. Estetica: essendo nascosto sotto il pavimento, non occupa spazio visibile né limita le possibilità di arredamento come farebbero radiatori o altri dispositivi. 5. Ridotto movimento di polvere: non essendoci movimenti d'aria, il sistema non solleva polvere, risultando ideale per persone con allergie o sensibilità respiratorie. 6. Compatibilità con fonti di energia rinnovabile: funziona bene con impianti a bassa temperatura come le pompe di calore, migliorando ulteriormente l'efficienza energetica. Svantaggi del riscaldamento a pannelli radianti a pavimento: 1. Costo iniziale elevato: l'installazione richiede un investimento iniziale più alto rispetto ai sistemi tradizionali, soprattutto in edifici già esistenti, dove è necessario rimuovere e rifare il pavimento. 2. Tempo di riscaldamento: il sistema ha un'inerzia termica elevata, impiegando più tempo per riscaldare l’ambiente. Questo lo rende meno adatto per situazioni in cui si desidera un riscaldamento rapido. 3. Difficoltà di manutenzione: una volta installato, qualsiasi problema tecnico richiede lavori invasivi sul pavimento, rendendo la manutenzione più complessa e costosa. Pannelli radianti con posa a secco 4. Spessore del pavimento: l’installazione del sistema aggiunge spessore al pavimento, che può limitare l'altezza utile della stanza e richiedere modifiche agli infissi, come porte o finestre. 5. Inerzia termica: una volta spento, il sistema continua a rilasciare calore per un po' di tempo, ma impiega anche di più per raffreddarsi, limitando la flessibilità di regolazione rapida della temperatura. Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 34  I terminali scaldanti: pannelli radianti Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 35  I terminali scaldanti: pannelli radianti Canna fumaria o colonne montanti Caldaia a condensazione o impianto centralizzato Tubazione serpentine Valvole Sottofondo Intercettazione Barriera al vapore Rete metallica Barilotto sfogo aria Collettori distribuzione Coibentazione Serpentine pannelli Sistema di fissaggio Soletta Tubazione collegamento generatore di calore Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 36  I terminali scaldanti: pannelli radianti a parete e a soffitto Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 37  I terminali scaldanti: pannelli radianti a parete e a soffitto Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 38  I terminali scaldanti: aerotermi Gli aerotermi sono dispositivi di riscaldamento che utilizzano una ventola per diffondere aria calda all'interno di un ambiente. Funzionano riscaldando un fluido (acqua calda, vapore o aria) tramite una batteria di scambio termico, che poi trasferisce il calore all'aria circostante, spinta dalla ventola all'interno dell'ambiente. Vantaggi degli aerotermi: 1. Rapidità di riscaldamento: grazie alla ventilazione forzata, riescono a riscaldare l'ambiente molto velocemente, rendendoli ideali per spazi grandi o quando è necessario riscaldare velocemente. 2. Elevata capacità di riscaldamento: possono coprire grandi volumi d'aria, quindi sono particolarmente adatti a spazi ampi come capannoni, officine o ambienti industriali. 3. Versatilità: esistono modelli alimentati da diverse fonti energetiche (acqua calda, elettricità, gas) e possono essere installati sia a parete che a soffitto. Aerotermo disassemblato 4. Regolazione del flusso d'aria: molti modelli permettono di regolare la velocità della ventola e la direzione del flusso d'aria, consentendo una maggiore personalizzazione del comfort. 5. Costo iniziale contenuto: rispetto ad altri sistemi di riscaldamento per grandi spazi, come i radianti, gli aerotermi hanno spesso un costo inferiore. Svantaggi degli aerotermi: 1. Rumorosità: a causa della ventola interna, possono generare rumore, rendendoli meno adatti a spazi dove il silenzio è importante. 2. Distribuzione non uniforme del calore: tendono a concentrare il calore vicino all'aerotermo stesso, quindi potrebbero non garantire una distribuzione omogenea del calore in tutto l'ambiente. 3. Secchezza dell'aria: come altri sistemi che muovono aria forzatamente, possono Aerotermo ad asse Aerotermo ad asse seccare l'aria dell'ambiente, creando un senso di secchezza o discomfort. orizzontale verticale Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 39  I terminali scaldanti: sistemi radianti pensili I sistemi radianti pensili per il riscaldamento dei capannoni industriali sono impianti installati a soffitto o sospesi, che emettono calore per irraggiamento. A differenza di altri sistemi che riscaldano l'aria circostante, i sistemi radianti riscaldano direttamente superfici e persone all'interno del loro raggio d'azione. Questi sistemi sono particolarmente efficaci in ambienti industriali o in grandi spazi con soffitti alti. Vantaggi dei sistemi radianti pensili: 1. Efficienza energetica: riscaldano solo le aree necessarie, evitando di riscaldare grandi volumi d'aria inutilmente. Questo riduce notevolmente il consumo energetico. 2. Calore diretto: il calore è percepito immediatamente dagli occupanti e dalle superfici esposte, anche se la temperatura dell'aria può rimanere relativamente bassa. 3. Adatto a grandi spazi: questi sistemi funzionano bene in capannoni con soffitti alti, dove i sistemi convenzionali perderebbero efficienza. Non risentono delle dispersioni di calore verso l'alto. Tubi radianti pensili 4. Assenza di correnti d'aria: non c'è movimento d'aria, il che evita la formazione di polvere o fastidiose correnti d'aria, garantendo un maggiore comfort. 5. Installazione a soffitto: poiché sono installati in alto, non occupano spazio a terra, lasciando più libertà per l’organizzazione degli ambienti e delle attività industriali. 6. Bassa manutenzione: hanno poche parti meccaniche mobili e quindi richiedono meno manutenzione rispetto ad altri sistemi di riscaldamento. Svantaggi dei sistemi radianti pensili: 1. Costo iniziale: l'installazione può essere costosa rispetto ad altri sistemi di riscaldamento industriale, soprattutto per impianti molto estesi. 2. Efficienza ridotta in spazi molto aperti: se il capannone ha molte aperture o è scarsamente isolato, il calore irradiato potrebbe disperdersi facilmente. 3. Risposta lenta al cambio di temperatura: una volta spenti, i pannelli radianti smettono immediatamente di fornire calore, e non c'è un effetto di "inerzia termica" come nei sistemi ad acqua o radiatori. 4. Sensibilità agli ostacoli: qualsiasi ostacolo che si interpone tra il sistema radiante e l'area da riscaldare può ridurre l'efficacia del riscaldamento. Striscie radianti pensili Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 40  Sistemi di regolazione locale Cronotermostati di nuova generazione Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 41  Sistemi di regolazione locale wireless Valvola termostatica Controllo remoto Centralina programmabile Architettura del sistema (Evo Home Honeywell) Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 42  Sicurezza e regolazione Sonda Termometro esterna Elettropompa Pressostato Manometro Valvola a Valvola di sicurezza tre vie Centralina Collettore Mandata Bruciatore Collettore Caldaia Ritorno Pompa anticondensa Rampa gas Vaso espansione Scarico Prof. Giuliano Dall’O’, ABC Dept. 43