Termosifoni, ventilconvettori o sistemi radianti? Una guida alla scelta ragionata

Clara Peretti - Ingegnere,Libera professionista, Segretario Generale Consorzio Q-RAD 15/05/2018 2741

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Capita frequentemente che un committente chieda al proprio tecnico “perché mi consiglia di installare un sistema radiante?” La risposta a questa domanda può essere tecnica e approfondita, ma può essere difficilefar comprendere ad un utente finale aspetti complessi.Nel presente articolo sono descritti e approfonditi i sistemi di riscaldamento e raffrescamento per gli edifici residenziali. Sono messi a confronto radiatori, ventilconvettori e sistemi radianti sotto il profilo tecnico e sotto quello di utilizzo. Per ogni sistema vengono presentati due punti di vista: quello tecnico-ingegneristico e quello di utilizzo – applicativo.

I termosifoni

Termosifoni: aspetti tecnici e ingegneristici 

  • Il rendimento di emissione in riscaldamento varia da 0.89 (radiatore con temperatura di mandata di 85°C su parete esterna non isolata) a 0.98 (radiatore con temperatura di mandata inferiore a 55°C su parete esterna isolata) (Fonte: UNI/TS11300-2:2014).

Criticità

  • La temperatura di mandata è superiore ad altre tecnologie; questo parametro è fortemente influenzato dalle caratteristiche dell’involucro dell’edificio; per edifici con elevati fabbisogni termici la temperatura di mandata dei radiatori è di circa 80°C. 
  • Un’elevata temperatura di mandata implica inoltre maggiori dispersioni di calore nella distribuzione del fluido termovettore dal generatore (che può essere nell’ambiente da climatizzare – in questo caso le dispersioni sono contenute oppure lontano, come ad esempio in centrale termica – in questo caso le dispersioni possono essere notevoli specialmente in impianti datati).
  • Elevati livelli di comfort termico sono difficili da raggiungere specialmente in edifici poco coibentati.
  • La temperatura all'interno degli ambienti non è uniforme.
  • La possibilità di arredare l'ambiente è vincolata dalla disposizione degli elementi scaldanti. 
  • Bassa inerzia: a seguito dello spegnimento il calo della temperatura nell’ambiente è rapido
  • Una sbagliata collocazione (ad esempio dietro ad una porta che rimane sempre aperta) può ridurre la potenza emessa e creare disuniformità all’interno degli ambienti
  • Funzionano solo per il riscaldamento
  • Se in essere abbinati a generatori di calore efficienti come le pompe di calore e le caldaie a condensazione, i COP (per le pompe di calore) possono essere molto bassi, similmente ai rendimenti di generazione per le caldaie a condensazione.

Vantaggi

  • Semplicità di installazione, costo contenuto
  • Bassa inerzia: a seguito dell’accensione l’aumento della temperatura è rapido

Termosifoni: aspetti legati all’utilizzo

Criticità

  • La maggior parte degli impianti negli edifici multipiano è costituita da un sistema centralizzato per la produzione di acqua calda e di fasce orarie non modificabili per l’accensione/spegnimento dei corpi scaldanti, senza possibilità di impostazione controllata e di regolazione della temperatura negli ambienti.
  • Se coperti da copriradiatore possono essere difficili da raggiungere per regolazione e pulizia.
  • La pulizia è difficile soprattutto per i radiatori vecchi: in questi polvere e sporcizia possono accumularsi negli anni.
  • Possono crearsi zone della casa nelle quali non si può stazionare perché la temperatura risulta troppo alta (se vicini al corpo scaldante) oppure troppo bassa (se lontani dal corpo scaldante).

Vantaggi

  • Sono spesso utilizzati per far asciugare indumenti bagnati nei bagni.

Ventilconvettori 

Ventilconvettori: aspetti tecnici e ingegneristici 

  • Il rendimento di emissione in riscaldamento varia da 0.94 a 0.96  (Fonte: UNI/TS11300-2:2014)

Criticità

  • Durante il periodo invernale possono seccare l'aria ambiente che per temperature intorno ai 20 gradi può oscillare tra il 20 e il 35% creando un ambiente secco che necessita di essere umidificato.
  • In riscaldamento la temperatura di mandata è superiore ad altre tecnologie; questo parametro è fortemente influenzato dalle caratteristiche dell’involucro dell’edificio; per edifici datati, con elevati fabbisogni termici la temperatura di mandata dei ventilconvettori è di circa 75°C. 
  • In raffrescamento la temperatura di mandata è inferiore ad altre tecnologie; questo parametro è fortemente influenzato dalle caratteristiche dell’involucro dell’edificio; per edifici datati, con elevati fabbisogni frigoriferi la temperatura di mandata dei ventilconvettori è di circa 7°C. 
  • Se in essere abbinati a generatori di calore efficienti come le pompe di calore e le caldaie a condensazione, i COP e gli EER (per le pompe di calore) possono essere molto bassi, similmente ai rendimenti di generazione per le caldaie a condensazione.

Vantaggi

  • Possono funzionare sia in riscaldamento che in raffrescamento
  • Possono agire sia il carico sensibile che quello latente (riscaldamento, raffrescamento e deumidificazione).

Ventilconvettori: aspetti legati all’utilizzo

Criticità

  • Rumorosità. Alle massime velocità il rumore della ventola può dare fastidio 
  • È richiesta manutenzione (pulizia, sostituzione filtri, …)
  • Movimentazione dell’aria: sollevamento e trasporto di polveri se presenti
  • Movimentazione dell’aria: discomfort soprattutto in estate vicino al terminale
  • Possono essere facilmente manomessi (ad esempio da bambini).

Vantaggi

  • Facilità di regolazione
  • Bassissima inerzia e velocità di riscaldamento/raffrescamento.

Sistemi radianti a pavimento, parete o soffitto

Sistemi radianti: aspetti tecnici e ingegneristici 

  • Il rendimento di emissione in riscaldamento varia da 0.93 (sistema radiante a parete o soffitto con carico termico medio annuo maggiore di 10 W/m3) a 0.99 (sistema radiante a pavimento con carico termico medio annuo inferiore a4 W/m3) (Fonte: UNI/TS11300-2:2014).

Criticità

  • Rispetto ad altre tecnologie il costo dei materiali e di installazione può essere più elevato
  • È necessaria una buona progettazione per far funzionare al meglio questa tecnologia
  • Agiscono solo sul carico sensibile e non su quello latente: per il periodo invernale necessitano di un sistema di deumidificazione ad integrazione.

Vantaggi

  • Alta/media/bassa inerzia in funzione del sistema scelto: sul mercato esistono moltissime tipologie di sistemi radianti che possono essere utilizzate a seconda della tipologia di edificio, di utilizzo, di involucro ecc.
  • Assenza di rumori. Anche alle massime portate non vi sono rumori
  • Non è richiesta manutenzione periodica 
  • Non vi è alcuna movimentazione dell’aria e alcun sollevamento e trasporto di polveri se presenti
  • Per i sistemi ad alta inerzia: mantenimento della temperatura a lungo anche dopo lo spegnimento
  • Per i sistemi a bassa inerzia (sistemi a soffitto, a parete e sistemi a basso spessore a pavimento): rapida reazione alle modifiche di temperatura degli occupanti
  • Si integrano perfettamente con sistemi di ventilazione meccanica controllata per garantire elevatissimi livelli di comfort sia in estate che in inverno
  • Possono essere abbinati a generatori di calore efficienti come le pompe di calore e le caldaie a condensazione, evidenziando gli elevanti COP e EER (per le pompe di calore) e i rendimenti di generazione (per le caldaie).
  • Possono essere abbinati a sistemi rinnovabili (solare termico, fotovoltaico, biomasse, ..) 
  • Possono funzionare sia in riscaldamento che in raffrescamento
  • Sono adattabili a tutte le tipologie di edifici: in commercio sono disponibili soluzioni specifiche per edifici con particolari destinazioni d’uso e funzionalità (ad esempio saune, chiese, palestre ecc.)
  • Aumentano il valore dell’immobile
  • In abbinamento a sistemi di ventilazione meccanica controllata, assicurano un’elevata qualità dell’aria.

Sistemi radianti: aspetti legati all’utilizzo

Criticità

  • Per i sistemi ad alta inerzia: la risposta alle variazioni del termostato non è immeditata
  • La possibilità di scelta delle finiture superficiali con elevata resistenza termica è limitata (alcune tipologie di legno sono sconsigliata perché presentano ridotta conducibilità termica)
  • Possono limitare la collocazione di tappeti.

Vantaggi

  • Elevato comfort termico determinato da una omogenea temperatura superficiale delle pareti
  • Libertà di arredo: la collocazione di elementi di arredo quali mobili o elementi per l’illuminazione non è vincolata 
  • Massima possibilità di modifica dell’arredo e della disposizione di partizioni mobili
  • Facilità di regolazione
  • Bassissima inerzia e velocità di riscaldamento/raffrescamento per sistemi radianti a pavimento a basso spessore e per tutti i sistemi a soffitto (controsoffitti radianti) e a parete
  • Sono il sistema ideale per edifici con bambini piccoli (asili, scuole materne ecc.) ovvero edifici nei quali molte attività vengono fatte per terra.
  • Sono ideali nei bagni (sistemi radianti a parete) e a pavimento. In questi locali è possibile aumentare la temperatura superficiale fino a 33°C.