Scopri i vantaggi dei sistemi radianti a soffitto per il raffrescamento e riscaldamento degli ambienti.

1. Energain Srl
Sistemi radianti a soffitto per
l’emissione di calore e freddo il
massimo dell’efficienza
energetica, del confort abitativo
e dell’igiene

2. Basi raffrescamento-riscaldamento
Gli addetti ai lavori specializzati ormai conoscono bene i
principi di diffusione del calore e del freddo negli ambienti
abitativi domestici o negli ambienti di lavoro ma per è bene
riassumere questi principi per capire meglio quale possa essere
la migliore soluzione in termini di risparmio energetico, comfort
abitativo e per ultimo, ma non meno importante, per ciò che
riguarda gli aspetti igienico/sanitari e la qualità dell’aria che
respiriamo.
Nella tabella 1 a seguire indichiamo alcuni concetti
fondamentali da conoscere per comprendere meglio gli aspetti
che riguardano la climatizzazione invernale ed estiva degli
ambienti.

3. Tipi di scambio calore uomo-ambiente
In inverno per individuo sedentario
abbiamo:
❏ irraggiamento: 40 -50%;
❏ convezione: 25-30 %;
❏ evaporazione: 20-25 %;
❏ conduzione: trascurabile
Sensazione piacevole da effetto
radiante

4. A cosa è dovuta insoddifazione
L’insoddisfazione per le condizioni termiche può essere dovuta a:
➔ disagio per il caldo o per il freddo che prova il corpo nel suo
complesso
➔ non desiderato raffreddamento (o riscaldamento) di una
particolare parte del corpo (es. da corrente d'aria o esposizione
ad una superficie troppo calda o fredda)
➔ differenza verticale di temperatura tra testa e caviglie troppo
elevata
➔ pavimento troppo caldo o freddo
➔ asimmetria della temperatura radiante troppo elevata (es. pareti
laterali troppo fredde o calde)
➔ un'energia metabolica troppo elevata
➔ abbigliamento non adeguato

5. Definizione comfort abitativo
Il comfort abitativo è definibile come la sensazione di benessere fisico e
mentale o come la condizione in cui un individuo esprime soddisfazione
nei confronti dell’ambiente che lo circonda.
In generale una persona si trova in stato di benessere quando non
percepisce nessun tipo di sensazione fastidiosa ed è quindi in una
condizione di neutralità assoluta rispetto all’ambiente circostante.
Il benessere è una quantità non misurabile analiticamente ma solo
statisticamente perché dipende da troppe variabili di cui alcune
strettamente soggettive e di natura psicologica. Le variabili sono:
➔ il benessere termico e igrometrico;
➔ il benessere olfattivo (legato alla qualità dell’aria);
➔ il benessere visivo (relativo all’illuminazione);
➔ il benessere psicologico.

6. Temperatura Media Radiante
A livello della temperatura un ruolo importante viene svolto dal
parametro conosciuto come Temperatura Media Radiante ovvero
la media di tutte le temperature superficiali delle pareti intorno alla
persona, più questo parametro è uniforme più ci si avvicina ad una
situazione ottima.
In questo caso facciamo notare che i sistemi di climatizzazione
radianti a soffitto hanno il notevole vantaggio di rendere la
Temperatura Media Radiante più uniforme rispetto ai sistemi
radianti a pavimento o parete questo perché abbiamo un fattore di
vista (superficie libera della parete) molto elevato cosa non
possibile per i sistemi radianti a pavimento/parete (presenza di
tappeti, tavoli, e mobili in genere).

7. Paragone sistemi climatizzazione

8. Da cosa dipende Comfort termico
Riassumendo il comfort termico dipende fondamentalmente da:
★ parametri fisici: temperatura dell’aria, temperatura media
radiante, umidità relativa, velocità dell’aria, pressione
atmosferica;
★ parametri esterni: attività svolta che influenza il
metabolismo, abbigliamento;
★ fattori organici: età, sesso, caratteristiche fisiche individuali;
★ fattori psicologici e culturali.

9. Percezione temperatura
La percezione della temperatura da parte dell’uomo viene
determinata dallo scambio di calore che viene prodotto nel
corpo e l’ambiente circostante. La temperatura percepita
(Temperatura operante) è la media aritmetica tra la temperatura
dell’aria dell’ambiente e la temperatura delle superfici quali
soffitti, pareti, pavimenti (Temperatura media radiante).
Dall’analisi di queste considerazioni ed ipotesi possiamo senza
ombra di dubbio affermare che i sistemi di climatizzazione
radianti a soffitto sono i più performanti a riguardo
dell’efficienza energetica e del benessere e comfort abitativo.

10. Efficienza Energetica
A riguardo dell’efficienza energetica le ragioni della maggior resa
rispetto ad altri sistemi sono:
★ Fattore di vista pari ad 1, in quanto 1 mq di soffitto radiante attivo “vede” e
quindi irraggia senza ostacoli qualsiasi corpo e/o parete esposta al di
sotto
★ Temperatura di lavoro del fluido termo-vettore molto bassa e quindi
maggior resa delle pompe di calore abbinate al sistema (ogni 5°C di
temperatura in meno una pompa di calore consuma il 20% in meno di
energia elettrica) ed a tal riguardo nei grafici di cui sotto si vedono le
elevate potenze in caldo e freddo dei moduli radianti a soffitto anche con
acqua solo a 30°C (caldo) e 16°C (freddo)
★ Bassa inerzia del sistema e risposta veloce ai cambiamenti interni quindi
adatto anche per ambienti dove il numero di persone può variare nel
tempo (ristoranti, alberghi etc)

11. Prestazioni Thermal-One

12. Vantaggi igienico sanitari
Un parametro importante da sottolineare con forza in questo
articolo sono i vantaggi dal punto di vista igienico/sanitario e
della qualità dell’aria.
I sistemi tradizionali (ad esempio i sistemi a radiatori o fan-coil)
muovono importanti quantità di aria nell’ambiente ed in più tale
aria contiene polveri sottili contenenti anche sostanze
combuste (soprattutto in presenza di radiatori ad alta
temperatura 65°C) e quindi tossiche causando una pessima
qualità dell’aria.

13. Problemi igienico sanitari
Le correnti d’aria generate dai sistemi tradizionali
(climatizzatori, fan-coil etc) che si formano all’interno degli
ambienti e raggiungono velocità dell’aria fino a 2 m/s causano
significativi dis-comfort termici (le famose sensazioni di
percepire delle lame d’aria sulla testa o sul collo) e dal punto di
vista igienico sanitario possono essere importanti vettori di
batteri e virus,

14. Problemi igienico sanitari
Uno studio effettuato in Cina a
gennaio 2020 sulla trasmissione
del Corona Virus (COVID19) a
partire da un caso asintomatico
che è arrivato ad infettare altre 9
persone che erano sottocorrente
d’aria (vedi immagine) mentre non
hanno avuto problemi le altre 73
persone che erano nel locale
nello stesso giorno. vedi studio
originale pubblicato su CDC
https://wwwnc.cdc.gov/eid/article
/26/7/20-0764_article )

15. Soluzione ai problemi igienico sanitari
Un sistema radiante a soffitto muove una quantità di aria molto
minore ed a velocità molto contenuta (velocità massima 0,2 m/s in
prossimità delle bocchette di aereazione), infatti il raffreddamento
e il riscaldamento dell’aria serve solo per coprire il fabbisogno di
calore latente ed in Estate per la deumidificazione dell’aria nonché
per il ricambio primario dell’aria ambiente e quindi mantenere il
livello elevato della qualità indoor dell’aria.
Possiamo affermare che il movimento di aria si riduce quasi del
90%, perché il valore percentuale della quota riscaldamento e
raffrescamento da attribuire all’effetto radiante varia dal 75%
all’85% mentre la quota da attribuire all’effetto convettivo dell’aria
varia dal 15% al 25%.

16. Un esempio applicativo
Superficie Utile 600 mq
Volume Netto 1800 metri cubi
Numero Bocchette diffuse immissione aria 60
Ricambi Aria 1 per ora
Velocita aria in prossimità bocchette Minore di 0,3 m/s
Numero di riprese aria ambiente 3
Velocità aria in prossimità delle riprese aria Minore di 0,33 m/s
esempio realizzativo di un impianto radiante a soffitto in ambito uffici che
utilizza la tecnologia THERMAL-ONE (www.allinsystem.it). I moduli utilizzati sono
lamiere attive in tecnologia Roll Bond con passaggio di fluido e ricoperte di
ulteriore lamiera estetica di colore bianco per uno sviluppo di circa 600 mq.
Nel caso reale abbiamo i seguenti parametri:

17. Un esempio applicativo
I moduli attivi
misura 60x120 cm
I moduli non attivi 30x30 cm
suddivisi in luce LED e
presenza bocchetta
areazione
Centrale Termica

18. Riferimenti Economici
Quali sono i costi di sistemi radianti a soffitto così performanti
e sicuri?
★ Il prezzo finale mediamente non si discosta molto da
impianti più classici a parità di servizi e funzionalità svolte.
★ In parecchie situazioni di ristrutturazioni complete il costo
potrebbe essere anche inferiore ad altre soluzioni standard.
★ In linea di massima un impianto completo radiante a soffitto
per un utilizzo area uffici ha un costo di circa 130 € / mq
comprensivo della struttura in alluminio del contro-soffitto,
della centrale termica in pompa di calore e del sistema
ricambio e diffusione aria.