Gli impianti a pannelli radianti sono sistemi di riscaldamento che utilizzano il calore che proviene da sottili tubazioni (realizzate in rame o in materiale plastico o in altri materiali idonei) in cui circola acqua; queste vengono collocate dietro o sotto le superfici delle stanze che devono essere riscaldate (essenzialmente si possono distinguere tre categorie: pannelli radianti a pavimento, pannelli radianti a soffitto e pannelli radianti a parete).
La temperatura dell’acqua che circola nelle tubazioni si aggira generalmente sui 30-35 °C, una temperatura decisamente inferiore a quella dell’acqua che circola nei comuni termosifoni (60-70 °C; e ciò permette un notevole risparmio energetico); a onor del vero, un impianto a pannelli radianti può essere utilizzato anche come sistema di climatizzazione durante i mesi più caldi (in questo caso, ovviamente, nei tubi circola acqua fredda).
Uno dei vantaggi del sistema a pannelli radianti è che la distribuzione del caldo e quella del freddo avvengono in modo omogeneo, ciò fa sì che il microclima all’interno dell’abitazione sia molto confortevole.
Pannelli radianti a pavimento
Un sistema di pannelli radianti a pavimento è costituito da diversi elementi; vediamo i più importanti.
Il basamento del sistema radiante è il solaio della stanza che deve essere riscaldata (o raffreddata); sul solaio viene posto un foglio protettivo che ha lo scopo di impermeabilizzare l’intero sistema dal vapore acqueo che viene a crearsi a causa degli inevitabili sbalzi di temperatura.
Sopra il foglio protettivo viene poi inserito un pannello isolante che serve a contenere la dispersione del calore verso il basso; ciò farà si che il calore si propaghi verso l’alto. I pannelli isolanti possono essere preformati oppure lisci; quelli preformati sono strutturati in modo tale da facilitare la posa delle tubazioni; generalmente vengono utilizzati per la realizzazione di sistemi radianti che necessitano di un notevole grado di isolamento termico verso il basso; i pannelli lisci vengono invece utilizzati in quegli ambienti per i quali non è necessario un notevole isolamento termico verso il basso oppure nel caso in cui non sia possibile alzare molto il piano del pavimento (lo spessore dei pannelli lisci è decisamente minore di quello dei pannelli preformati; si consideri che un impianto radiante può comportare un innalzamento del pavimento anche di 5 cm circa). Nei pannelli lisci, il fissaggio delle tubazioni viene effettuato tramite apposite graffatrici.
Altro elemento fondamentale di un impianto di pannelli radianti a pavimento è il massetto, ovvero un composto cementizio che ricopre la struttura radiante e che costituirà la base sulla quale verrà posato il pavimento (ceramica, cotto, marmo, parquet ecc.).
Affinché l’impianto sia performante al massimo il massetto deve avere varie caratteristiche; innanzitutto deve essere un buon conduttore termico, così da agevolare la propagazione del flusso di calore che proviene dalle tubazioni; deve avere una densità costante affinché il calore si propaghi uniformemente su tutto il pavimento; deve essere resistente, ma allo stesso tempo elastico in modo da sopportare adeguatamente le dilatazioni causate dalle variazioni della temperatura. Per migliorare le caratteristiche del massetto esistono in commercio appositi additivi.
Si arriva poi, finalmente, ai pannelli radianti, il cuore dell’impianto.
I pannelli radianti sono realizzati utilizzando materiali che garantiscono un’ottima resa senza consumi energetici eccessivi. Fra i materiali più utilizzati vi sono il polietilene agli xilani (strato più interno), l’alluminio (strato intermedio) e il polietilene ad alta densità (strato esterno).
Altro elemento utilizzato nella realizzazione dell’impianto è la fascia perimetrale; è una striscia in polietilene espanso che viene posta lungo il perimetro dell’area nella quale vengono sistemati i pannelli radianti; scopo della banda perimetrale è quello di evitare che le vibrazioni si trasferiscano al muro divisorio.
L’impianto radiante viene gestito tramite una centralina (distributore a collettori) grazie alla quale si regolano i flussi del fluido riscaldante.
La gestione dell’impianto a pannelli radianti può essere effettuata con l’aiuto di sistemi elettronici di termoregolazione che permettono l’ottimizzazione dei consumi energetici e l’adeguamento del clima interno a seconda delle condizioni dell’ambiente esterno.
Quando l’impianto radiante viene utilizzato come climatizzatore estivo, il fluido all’interno delle tubazioni viene raffreddato da un’unità refrigerante installata solitamente all’interno dell’abitazione.
Gli impianti a pavimento sono forse quelli che permettono di sfruttare al meglio le caratteristiche del sistema radiante (si evitano le dispersioni verso l’alto), ma non tutti concordano con questa affermazione e vi sono diversi produttori che ormai spingono soprattutto verso la soluzione a soffitto.
Gli impianti a pannelli radianti sono sistemi di riscaldamento che utilizzano il calore che proviene da sottili tubazioni (realizzate in rame o in materiale plastico o in altri materiali idonei) in cui circola acqua
Pannelli radianti a soffitto
Gli impianti di pannelli radianti a soffitto si stanno diffondendo sempre di più, anche se la soluzione a pavimento è ancora la più utilizzata per il riscaldamento o la climatizzazione estiva degli ambienti residenziali.
I pannelli radianti a soffitto sono però la prima scelta quando si vogliono climatizzare ambienti di notevoli dimensioni quali gli edifici industriali, i depositi e i magazzini; in queste tipologie di edifici, infatti, sono spesso presenti macchinari e altri impianti che possono ostacolare non poco un intervento sulla pavimentazione. I soffitti, invece, sono pressoché privi di vincoli architettonici all’installazione.
Molte aziende propongono l’utilizzo di moduli prefabbricati (generalmente in cartongesso) nei quali le serpentine di riscaldamento sono già inserite; ciò consente una notevole velocizzazione dei tempi di installazione dell’impianto con conseguente risparmio economico.
I pannelli radianti possono essere installati direttamente sotto al soffitto oppure sotto al controsoffitto; quest’ultima possibilità garantisce buone capacità fonoassorbenti.
Anche i pannelli radianti a soffitto possono essere sfruttati per la climatizzazione estiva (il cosiddetto soffitto freddo).
Nella modalità “riscaldamento” la temperatura del fluido può andare dai 27 ai 35 °C, mentre in modalità “raffreddamento” le temperature vanno dai 15 ai 20 °C circa.
Lo svantaggio principale dei riscaldamenti a soffitto è il rischio dell’effetto “testa calda”; si ha cioè la sensazione che la temperatura sulla testa sia più elevata rispetto a quanto percepito dalle altre parti del corpo.
Pannelli radianti a parete e a battiscopa
I pannelli radianti a parete sono forse quelli che richiedono minori costi di installazione rispetto alle altre due tipologie. Nei pannelli di questo tipo le serpentine vengono disposte verticalmente all’interno delle pareti; possono essere peraltro annegate nell’intonaco oppure inserite all’interno di apposite contropareti.
L’installazione di un impianto con pannelli radianti a parete può essere complicato dalla presenza di armadi a muro oppure di vetrate di notevoli dimensioni.
Di norma l’installazione dei pannelli viene effettuata soltanto in alcune pareti delle stanze da riscaldare, ovvero nelle pareti rivolte verso l’esterno; al di sotto delle tubazioni vengono posti degli isolanti che hanno lo scopo di ridurre la differenza di temperatura fra le pareti più fredde e quelle più calde.
I pannelli radianti possono essere installati anche nel battiscopa; il sistema è costituito da tubazioni molte piccole, di norma in rame, che vengono poste internamente a speciali battiscopa.
Un problema che può derivare dagli impianti a parete è che questi, rispetto alle altre tipologie, mal si adattono ad ambienti caratterizzati da una notevole larghezza.
Tempi di installazione e costi
Al di là delle differenze fra i vari tipi di impianto radiante, in linea generale l’installazione dei pannelli radianti è comunque un intervento abbastanza complesso che è consigliabile soprattutto in fase di nuova costruzione o, al più, nel caso di pesanti ristrutturazioni.
La realizzazione di un impianto a pannelli radianti in una casa di medie dimensioni richiede un paio di settimane; i costi di realizzazione e i tempi necessari sono superiori a quelli richiesti dalla realizzazione di un classico impianto a radiatori (l’esborso economico è del 20-25% superiore), ma si deve tener conto i costi di esercizio sono decisamente inferiori e permetteranno un’ammortizzazione della spesa iniziale in tempi piuttosto brevi.
Vantaggi e svantaggi principali
Gli impianti a pannelli radianti hanno vantaggi e svantaggi.
Fra i primi si può citare il fatto che si è in grado di riscaldare gli ambienti senza dover portare a temperature particolarmente elevate il liquido termovettore; questa caratteristica rende piuttosto conveniente il loro utilizzo in combinazione a fonti di calore (come pompe di calore, caldaie a condensazione, pannelli solari ecc.) che hanno rese migliori (sotto l’aspetto termodinamico o economico) quando devono lavorare a bassi regimi di temperatura.
Un altro vantaggio è rappresentato dal risparmio energetico; rispetto a un impianto di riscaldamento tradizionale, gli impianti a pannelli radianti consentono un risparmio energetico che si aggira mediamente sul 15-20%.
L’impatto ambientale è praticamente nullo (cosa di non poco conto nel caso di ristrutturazioni nelle quali sarebbe un problema effettuare modifiche alle forme originali dell’ambiente da riscaldare) e la qualità dell’aria è migliore (il riscaldamento a pannelli evita il riscaldamento del pulviscolo atmosferico e l’elevata circolazione di polvere; a differenza di altri tipi di impianti di riscaldamento non causano il degrado degli intonaci, dei pavimenti e degli infissi.
Gli svantaggi sono legati alle difficoltà che possono sorgere in fase progettuale; risulta poi piuttosto complesso effettuare modifiche in corso d’opera e ancor peggio a impianto ultimato, cosa che invece è possibile nel caso di un impianto a radiatori o di altri sistemi di riscaldamento.
La realizzazione di un impianto efficiente richiede inoltre calcoli abbastanza complessi relativamente al dimensionamento perché c’è sempre il rischio di sovradimensionare o sottodimensionare l’impianto.
Se il raggiungimento di un riscaldamento ottimale è un problema di poco conto nel caso di ambienti utilizzati costantemente, lo stesso non può dirsi di ambienti che vengono sottoutilizzati.
Un impianto a pannelli radianti, per esempio, non è la soluzione ideale per il riscaldamento di quelle abitazioni che vengono utilizzate soltanto in alcuni periodi dell’anno oppure soltanto nei fine settimana.
