Svantaggi

Oltre ai vantaggi sopradescritti esistono anche degli svantaggi, o meglio dei limiti, all’utilizzo dei pannelli radianti a pavimento.

Temperatura superficiale del pavimento

Il primo limite che, come gi`a evidenziato, ne aveva compromesso lo svilup-

po e la diffusione in quanto causa di condizioni di malessere fisiologico `e la

temperatura superficiale del pavimento. Essa, secondo la norma UNI EN 1264-4 [16], deve essere inferiore ai seguenti valori:

• 29 ◦_{C in ambienti dove ci si sofferma in permanenza;}

• 33 ◦_{C in locali bagno, docce e piscine;}

• 35 ◦_{C in zone perimetrali o in locali dove si accede raramente.}

Il rispetto di tali valori comporta precisi limiti alla potenza termica cedibile

da un pannello e pi`u precisamente:

• Qmax = 100 W/m2 _{in ambienti dove ci si sofferma in permanenza;}

• Qmax = 150 W/m2 _{in locali bagno, docce e piscine;}

• Qmax = 175 W/m2 _{in zone perimetrali o in locali dove si accede}

raramente.

Se Q `e maggiore di Qmax, si deve cedere col pannello una potenza termica

inferiore o uguale a Qmax e ricorrere, per la potenza mancante, ad un corpo scaldante integrativo.

Aspetti progettuali

A differenza degli impianti tradizionali a corpi scaldanti, gli impianti a pannelli richiedono un maggior impegno per la determinazione dei parametri di progetto. Infatti, oltre ai parametri necessari per determinare le dispersioni termiche dei locali, la progettazione degli impianti a pannelli richiede anche la conoscenza dettagliata di tutti gli elementi costruttivi che riguardano i

pavimenti e le solette. Questo porta ad un aumento della complessit`a dei

calcoli e ad un minor adattamento a varianti in corso d’opera o ad impianto

ultimato (non `e possibile togliere o aggiungere porzioni di pannello come

invece `e possibile con i radiatori).

Altro aspetto non trascurabile `e che, se da una parte `e vero che un pavimento

radiante non pone dei vincoli sul posizionamento dell’arredo, `e altrettanto

vero che l’arredo ne influenza il corretto funzionamento. Per convincersi di

ci`o basta pensare che uno strato di parquet riduce la potenza scambiata

dal pannello, a parit`a di ogni altro parametro, rispetto ad un pavimento in

cotto. Inoltre, nel caso in cui sopra al pavimento fosse posto un tappeto, situazione molto comune, esso si comporta come un vero e proprio strato

di isolante. La lana di cui `e costituito agendo da isolante riduce in modo

non trascurabile la temperatura superficiale del tappeto; il pannello si trova quindi ad essere sottodimensionato in quanto gli scambi termici convettivo e radiativo dipendono dalla temperatura superficiale.

Il problema dell’arredo esiste anche qualora non vi fossero presenti tappeti,

situazione possibile, in quanto il pavimento radiante `e influenzato anche da

altri componenti d’arredo quali ad esempio i letti, i divani, gli armadi, ecc. La

superficie che scambia calore in modo attivo con l’ambiente non `e tutta quella

in cui `e installato il pannello ma solo una porzione di essa, quella sopra la

quale non sono posizionati mobili o tappeti; essa si chiama superficie operante

Tipologie di impianti di riscaldamento considerati

arredi tanto minore sar`a la superficie operante utile. Anche in questo caso

l’impianto risulta sottodimensionato, e sarebbe necessario che il progettista tenesse conto di questi aspetti concordando la disposizione dell’arredo con

l’utente finale gi`a in fase di progetto; cosa molto difficile da realizzare in

termini pratici.

Va inoltre ricordato che in presenza di mobili l’energia prodotta dalle porzioni di area occupate da essi non va disperso. In termini energetici il calore vie- ne comunque dissipato dalla parte attiva ma non va a sommarsi all’energia scambiata, in quanto viene immagazzinata dai mobili stessi che si riscaldano ma prima di iniziare a cedere calore loro stessi, dovrebbero raggiungere una temperatura superiore a quella dell’ambiente.

Inerzia termica

Come ultimo svantaggio, ma forse il pi`u importante, si riporta l’inerzia

termica. Gli impianti a pannelli radianti sono caratterizzati dall’avere un’ele- vata inerzia termica in quanto, per cedere calore, utilizzano le strutture in cui sono annegati i pannelli stessi.

In ambienti riscaldati con una certa continuit`a (e con buon isolamento sotto

i pannelli) l’inerzia termica di questi impianti non pone particolari problemi. Per contro in ambienti riscaldati solo per brevi periodi (ad esempio case di fine settimana) l’inerzia termica degli impianti a pannelli comporta sensibili sfasamenti tra i tempi di avviamento e quelli di effettivo utilizzo. Pertanto in questi casi conviene ricorrere ad altri sistemi di riscaldamento.

Questo aspetto verr`a meglio analizzato in seguito ma `e giusto anticiparne

in questa sede qualche caratteristica. Lo scambio di calore avviene prima tra acqua e pavimento, poi tra pavimento e ambiente: prima le tubazioni scaldano tutto il massetto poi, quando la superficie del pavimento supera quella dell’ambiente anche esso comincia a dissipare calore verso l’ambiente

stesso. La stessa cosa succede anche al contrario cio`e quando si annulla la

portata nelle tubazioni il pavimento continua a cedere calore finch´e la sua

superficie rimane pi`u calda dell’ambiente. Il flusso termico si annulla solo

quando la differenza di temperatura diventa pari a zero.

La presenza dell’inerzia termica `e negativa in quanto:

• aumenta il tempo di messa a regime dell’impianto; • aumenta il tempo di reazione dell’impianto;

• impedisce una logica di funzionamento con accensioni e spegnimenti. Il primo punto riguarda soprattutto le abitazioni con utilizzo discontinuo come ad esempio le seconde case in montagna dove l’impianto viene acceso

per brevi periodi di tempo durante l’anno con conseguente penalizzazioni sia

dal punto di vista del comfort che dell’efficienza. Questo `e dovuto al fatto

che l’impianto va a regime in circa 24 ore e rimane caldo per altrettante ore

dopo che l’impianto si spegne e che l’abitazione `e stata lasciata.

Il secondo punto si riferisce al caso in cui si verificano particolari condizioni climatiche le quali possono innalzare, o abbassare la temperatura esterna e/o i carichi termici per qualche ora. In questi casi l’impianto non riesce a reagire in tempi confrontabili con quelli con cui variano i carichi esterni con conseguente peggioramento delle condizioni di comfort.

L’ultimo punto si riferisce al fatto che l’inerzia dei pannelli rendono la re- golazione molto difficile tanto che si tende ad utilizzare una regolazione che mantenga sempre la stessa temperatura nell’ambiente senza nessuna varia-

zione del setpoint durante le ore notturne [1] [15] [17]. Questo aspetto verr`a

affrontato pi`u in dettaglio nel capitolo dedicato all’analisi delle logiche di

regolazione.