Una tendenza popolare nell'edilizia contemporanea è quella di sistemi di supporto vitale completamente nascosti. Non ci sono tubi o fili nella proprietà. Non hanno nemmeno l'aria condizionata o i radiatori per il riscaldamento; il calore viene invece generato dal soffitto, dalle pareti e dal pavimento. Questo tipo di trasferimento di calore viene chiamato "superficie". Si pensa che sia meglio per lo stato naturale del corpo umano. Naturalmente, i sistemi di riscaldamento radiante a pannelli consumano meno energia rispetto alle tecniche tradizionali di riscaldamento e raffreddamento degli ambienti e non alterano la disposizione degli interni della casa.
Il microclima nella stanza sarà tanto più confortevole quanto più grande è la superficie del radiatore e quanto più bassa è la temperatura del refrigerante a una potenza di riscaldamento.
- Crisi della temperatura
- La natura ideale del riscaldamento
- Come funziona
- Caratteristiche del raffreddamento nazionale
- Cosa interferisce?
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Crisi della temperatura
L'uomo è una creatura dal sangue caldo. Il corpo umano irradia calore verso l'ambiente e, per funzionare normalmente, deve mantenere una temperatura di 36 gradi.6 °C. Il sistema di termoregolazione attiva la protezione contro il surriscaldamento quando fa caldo. Inoltre, la pelle si bagna e suda di più, provocando un raffreddamento della superficie cutanea dovuto all'evaporazione del liquido. Quando il freddo si fa sentire viene rilasciato più calore per il riscaldamento. I meccanismi di protezione funzionano più vigorosamente e utilizzano più energia in risposta a un maggiore differenziale di temperatura.
E una persona si sente a disagio, inoltre, anche quando è nella stanza. Dopo tutto, vicino al condizionatore d'aria fa freddo, mentre il radiatore è caldo. E tutto questo perché le fonti tradizionali di riscaldamento o raffreddamento domestico – radiatori, convettori, condizionatori d'aria – hanno una collocazione locale. Essi forniscono la temperatura desiderata all'interno della casa per la maggior parte per convezione, cioè spostando l'aria riscaldata/raffreddata. Mentre per una persona il modo più naturale e favorevole di riscaldarsi è l'irraggiamento termico, come l'energia del sole. Naturalmente, oltre alla temperatura dell'aria, anche la pressione atmosferica, l'umidità e la velocità dell'aria influiscono sul benessere. Ma il fattore temperatura, nelle condizioni del clima terrestre, è determinante.
La natura ideale del riscaldamento
Il trasferimento di energia termica nei sistemi di riscaldamento/raffreddamento radiante avviene principalmente attraverso il rilascio di energia radiante. Grazie all'ampia superficie di scambio termico (pavimento, pareti e talvolta soffitto), il differenziale di temperatura tra l'aria della stanza e la fonte di calore o di freddo è minore rispetto ai sistemi tradizionali. Si verifica un leggero scambio di calore, che favorisce la regolare termoregolazione dell'organismo. Non solo ci si sente bene, ma si diventa anche più produttivi.
Un altro vantaggio è che, con una forte diminuzione della percentuale di radiazione convettiva, la polvere non si solleva e, a maggior ragione, non si brucia sulla superficie del dispositivo di riscaldamento, come accade con i radiatori caldi. Un altro vantaggio dei sistemi di riscaldamento radiante a pannelli: hanno una lunga durata di vita. Ciò è dovuto sia alla bassa temperatura di esercizio del refrigerante utilizzato, sia alle proprietà del materiale polimerico con cui sono solitamente realizzati gli elementi strutturali del sistema. La parete interna liscia della tubazione non si corrode ed è resistente alla formazione di depositi, quindi non c'è il timore che la sezione trasversale del tubo "cresca" nel tempo. Gli stessi tubi possono funzionare sia per il riscaldamento che per il raffreddamento, a seconda della stagione.
Il trasferimento di calore a superficie morbida è tecnologicamente più avanzato rispetto al trasferimento di calore locale. Infine, la modalità a bassa temperatura consente l'utilizzo di apparecchi a risparmio energetico, come una pompa di calore geotermica. Questi sistemi forniscono più energia dei dispositivi di riscaldamento convenzionali per unità di potenza elettrica consumata, assorbendo e trasferendo l'energia del terreno attraverso scambiatori di calore.
Inoltre, il sistema ha un impatto ambientale minimo perché non rilascia monossido di carbonio nell'atmosfera e ricava l'energia da fonti rinnovabili. Inoltre, è evidente che le pompe di calore geotermiche sono la strada del futuro, anche se la loro progettazione e installazione costa attualmente molto di più di qualsiasi sistema di riscaldamento convenzionale.
Come funziona
I modi in cui un ambiente viene riscaldato e raffreddato sono organizzati in modo diverso. Per cominciare, l'aria calda sale e diventa più facile da raffreddare. Pertanto, il pavimento e le pareti sono i luoghi migliori per il riscaldamento di superficie, mentre il soffitto e le pareti sono i luoghi migliori per il raffreddamento di superficie.
La forma del sistema è composta da tubi in re-ha (o altri tubi in polietilene cuciti). Le proprietà delle tubazioni leggere e a prezzi ragionevoli (produttori: Rehau, Uponor, Viega) includono stabilità, tempi di installazione rapidi, resistenza ai fluidi chimici aggressivi, resistenza alla corrosione e alle alte temperature. Grazie alla particolare capacità del materiale di ricordare la propria forma, l'installazione del tubo in spazi ristretti può essere effettuata senza preoccuparsi di potenziali fratture del tubo. Se la rottura era ancora in atto, si può usare un asciugacapelli da cantiere per riportare il tubo alla sua forma originale in pochi minuti.
Esistono vari modi per fissare i tubi, che vengono posati a "serpente", con incrementi di 50 mm: – il collettore viene poi collegato al circuito di riscaldamento con incrementi di 50 mm: su pneumatici polimerici resistenti agli urti, su tappetini speciali, su reti di rinforzo e con morsetti ad arpione. Il collettore di distribuzione viene quindi collegato al circuito di riscaldamento. Solo "bagnato" Gli impianti in cui la tubazione è interamente riempita di massetto o ricoperta di intonaco sono adatti a questi tipi di fissaggio.
Tuttavia, ci sono casi in cui "bagnato" l'installazione non è appropriata, come ad esempio nelle strutture più vecchie con pavimenti in legno o con divisioni degli ambienti a struttura leggera. Esistono pannelli in gessofibra già pronti con tubi integrati da utilizzare su soffitti, pareti in legno e telai.
Tuttavia, anche i sistemi di riscaldamento elettrico a cavo e altri tipi di tubi dell'acqua, come quelli in rame e metallo-plastica (che, ovviamente, hanno un collegamento permanente) sono adatti per l'installazione di pavimenti riscaldati. Tuttavia, in termini di caratteristiche di consumo, i tubi in polietilene reticolato sono ancora superiori a questi ultimi.
I sistemi a soffitto con scambio di calore radiante a pannelli sono sconsigliati nelle stanze con soffitti bassi, perché la radiazione di fondo può causare surriscaldamento radiante o ipotermia nelle persone molto sensibili a tale fenomeno.
È possibile collegare gli impianti di riscaldamento a superficie e i radiatori a un'unica rete di riscaldamento?? Sì, un unico generatore di calore può alimentare sia il riscaldamento a radiatori che quello a pavimento. I sistemi di riscaldamento a superficie, invece, hanno bisogno di una temperatura di alimentazione più bassa. Attraverso un'unità di miscelazione REHAU – le stazioni di termoregolazione TRS-U FWRS, TRS 20 e TRS 25 – possono essere collegate a una rete di distribuzione ad alta temperatura. Combinando l'acqua di ritorno del sistema di riscaldamento a superficie, consentono di ridurre la temperatura di mandata e di mantenerla automaticamente.
Come viene regolata la temperatura ambiente durante lo scambio di calore superficiale??
Il trasferimento di calore dei sistemi di riscaldamento a superficie può essere regolato sia dalla temperatura dell'aria nell'ambiente servito, sia dalla temperatura della superficie della struttura dell'edificio in cui sono collocati gli elementi riscaldanti. La regolazione avviene con i sistemi NEA H, NT o NST REHAU. In questo caso, il termostato installato nel locale è dotato di un sensore di temperatura dell'aria incorporato. È possibile collegare un sensore remoto che misura la temperatura dell'aria in un altro punto della stanza. Se tale sensore è montato in una struttura dell'edificio (ad esempio, nel pavimento), la regolazione verrà effettuata in base alla temperatura richiesta da tale struttura.
I materassini capillari in polipropilene Clina (Germania) sono un'ulteriore scelta per le apparecchiature di scambio termico di superficie; possono essere montati in pareti, pavimenti e soffitti. Il loro design si basa sul principio del sistema di circolazione sanguigna umana, in cui il flusso totale è suddiviso in più canali capillari collegati in parallelo. Se un capillare è danneggiato, gli altri capillari rimangono sigillati e non perdono potenza.
I sistemi si riconoscono per lo spessore minimo di installazione di 8 mm e per il differenziale di temperatura minimo di 6-8 °C tra il refrigeratore e la temperatura ambiente. Posizionare dei tappetini sotto i pannelli staccabili. Non c'è possibilità di condensa perché ogni zona ha un sensore del punto di rugiada. La valvola si chiude, interrompendo momentaneamente la circolazione, non appena il sensore nota l'inizio della condensa. Tuttavia, se il sistema di raffreddamento viene utilizzato in combinazione con un sistema di ventilazione e umidificazione dell'aria fresca, tali condizioni sono rare.
Si tenga presente che il riscaldamento di superficie richiede un progetto di design rigoroso; pertanto, la collocazione dei mobili deve essere decisa in anticipo.
Caratteristiche del raffreddamento nazionale
Con il riscaldamento di superficie, tutto è più o meno trasparente. Un generatore di calore (pompa di calore o caldaia) è collegato a un circuito integrato nel pavimento e nelle pareti. Il regime di temperatura è controllato manualmente o con un'automazione che tiene conto delle condizioni atmosferiche. Questi sistemi sono già ampiamente utilizzati, in particolare i pavimenti caldi.
Ancora oggi, il raffreddamento delle superfici non viene quasi mai utilizzato. In definitiva, le ondate di caldo eccessivo alle nostre latitudini causano problemi agli abitanti degli appartamenti in città, ma non ai proprietari di case private in campagna. Inoltre, l'attuale metodo di raffreddamento degli ambienti, l'aria condizionata, funziona sulla base di una pompa di calore. Attraverso la convezione, rimuove il calore dalla strada e trasferisce il freddo al flusso d'aria all'interno della stanza utilizzando l'energia delle transizioni di fase del refrigerante, dell'evaporazione e della condensazione. A quanto pare, cosa c'è di più?
Tuttavia, ha senso prevedere il raffreddamento degli ambienti se ci si affida allo scambio di calore superficiale. Quando una pompa di calore è in grado di funzionare in modalità inversa, cioè di fornire freddo anziché calore, non ci sono problemi. Quando il refrigerante circola tra il pozzo e il circuito di scambio termico e il compressore della pompa di calore non è in funzione, l'opzione più conveniente è nota come raffreddamento passivo.
L'efficacia di questo metodo è evidente. Il ciclo più costoso e ad alta intensità energetica – l'evaporazione e la condensazione del refrigerante – è escluso dalla catena di trasformazioni energetiche. Quando in una casa di campagna c'è una caldaia per il riscaldamento e sistemi di scambio termico di superficie nelle pareti, allora per raffreddare i locali, oltre al refrigeratore (di solito solo con una modalità di raffreddamento), è consigliabile utilizzare il refrigerio dell'acqua sotterranea, che è abbondante nelle profondità della Pianura Russa Centrale. Organizzare l'approvvigionamento di acqua da un pozzo o da un pozzo, naturalmente non direttamente, ma attraverso uno scambiatore di calore, è possibile utilizzare la pompa e i sensori di condensazione. È vero, è necessario ricorrere ai servizi di uno specialista del riscaldamento.
Cosa interferisce?
Sebbene le innovazioni siano allettanti, emergono rapidamente domande sui costi del progetto, sulle apparecchiature, sull'installazione, sull'efficienza energetica e sulla funzionalità del sistema. E il primo ostacolo è la complessità dell'installazione in relazione all'edificio e alle opere di finitura. Per chi sta iniziando a costruire una casa o se l'abitazione deve essere ricostruita, il riscaldamento o il raffrescamento superficiale è quindi piuttosto interessante.
L'apparecchiatura è nascosta, quindi è logico che sia progettata e installata da professionisti qualificati. Siamo consapevoli che quando si verifica un incidente con un termosifone, il danno è subito evidente e il dispositivo viene prontamente riparato o sostituito. Poiché nel progetto aggiornato la tubazione entra nelle pareti, la probabilità di un guasto dovrebbe essere prossima allo zero.
Un calcolo preciso è necessario anche per evitare surriscaldamenti o sovraraffreddamenti, assicurando che il refrigerante scorra attraverso una tubazione lunga, sottile e tortuosa senza che si formino zone di ristagno. Dopotutto, spesso i radiatori identici vengono installati "a occhio" uno per ogni stanza, soprattutto i modelli più recenti che hanno la possibilità di essere regolati elettricamente.
Tuttavia, durante le riparazioni o le ricostruzioni parziali, vale la pena di sfruttare la possibilità di combinare il riscaldamento convenzionale con quello di ultima generazione. Si deve tenere conto del fatto che il nuovo sistema e i radiatori richiedono temperature diverse del refrigerante.
I sistemi di riscaldamento e raffrescamento basati sulle superfici offrono un nuovo modo di preservare il comfort interno, controllando la temperatura attraverso le pareti, il soffitto o i pavimenti. Eliminando la necessità di sistemi HVAC convenzionali che fanno circolare polvere e allergeni, questi sistemi migliorano la qualità dell'aria interna, sono efficienti dal punto di vista energetico e offrono un riscaldamento e un raffreddamento costanti. Rappresentano una soluzione pratica e discreta per le case e i luoghi di lavoro contemporanei, migliorando il comfort e la sostenibilità grazie alla perfetta integrazione nell'architettura dell'edificio.
La soluzione è l'installazione di un'unità di miscelazione che raffredda l'acqua troppo calda prima che entri nel circuito supplementare. Nella maggior parte dei casi si preferiscono pavimenti riscaldati ad acqua, per i quali la temperatura nell'area in cui si vive stabilmente non deve superare i 26°C, secondo le norme igieniche vigenti.
