Freddo ed impianti termici

Il freddo di questi mesi ha provocato innumerevoli difficoltà allo svolgimento delle attività lavorative ed alla vita quotidiana di tutti, ed altrettanti sono stati anche i disagi da esso provocati in moltissime case. Chi si trova a dover scegliere quale impianto termico realizzare per la propria casa, in fase di costruzione o in fase di ristrutturazione, per di più dopo avere sperimentato il freddo di questi mesi, può avvalersi delle diverse e seguenti considerazioni.

Nella maggior parte degli edifici del nostro Paese, e quindi nella maggior parte delle abitazioni, sono presenti ancora impianti di riscaldamento basati su sistemi con caldaie centralizzate, che alimentano i vari impianti a radiatori. Questi possono essere di diversi materiali, da quelli in ghisa, nei vecchi edifici, a quelli in alluminio, dal design più originale.

I radiatori in ghisa lavorano ad alte temperature, dell'ordine di 70/80°C mentre quelli in alluminio lavorano con temperature più basse, dell'ordine anche di 50/60°C avvalendosi di una maggiore superficie rispetto a quelli in ghisa. I radiatori in ghisa sfruttano maggiormente l'effetto di trasmissione del calore per convezione, rispetto all'effetto di trasmissione del calore per irragiamento sfruttatato, principalmente, dai radiatori in alluminio, per i quali, invece, è minore la trasmissione per convezione.

Impianti termici moderni

Nelle moderne abitazioni si possono trovare anche sistemi di riscaldamento basati totalmente sullo sfruttamento della trasmissione del calore per irraggiamento, cioè i famosi sistemi a pannelli radianti, che possono essere installati a pavimento, a soffitto ed a parete. La notevole superficie di questi ultimi, pari in genere all'intera superficie calpestabile della casa, consente di abbassare le temperature del fluido termovettore (l'acqua) anche di molto rispetto a quelle descritte sopra per i radiatori.

La temperatura di funzionamento media dei pannelli radianti è, infatti, dell'ordine di circa 30°C, temperatura, generalmente, ottenuta con una caldaia a condensazione in grado di recuperare calore, anche dalla condensa, del vapore acqueo contenuto nei fumi di scarico della combustione.

Altri sistemi di riscaldamento, sfruttando le moderne tecnologie, sono basati sull'utilizzo di pompe di calore con degli split al servizio dei vari ambienti da riscaldare: tali split possono essere anche canalizzati, con il passaggio degli stessi condotti nei controsoffitti o con i loro mascheramento come finte travi o pilastri.

Le suddette pompe di calore possono essere utilizzate anche come generatori, anche detti chiller, per la produzione di acqua calda per gli impianti a pavimento, pareti o soffitti sopra descritti (a pannelli radianti).

Analogamente possono essere utilizzate come generatori per gli impianti a fancoil, riscaldando l'acqua ad una temperatura dell'ordine di 45°C e mandandola nelle batterie dei fancoil. Questi ultimi, a mezzo della ventilazione, consentono all'aria dell'ambiente di lambire le batterie per essere riscaldata.

Le pompe di calore realizzano il ciclo frigorifero con i gas al loro interno, gas che sono in grado di evaporare anche a temperature dell'ordine di un paio di gradi centigradi sopra lo zero.

Confronti Impianti Termici

Quando si affrontano stagioni caratterizzate da freddi eccezionali, come quelli di questi mesi, con temperature anche molto al di sotto dello zero, tra i sistemi sopra descritti, quelli che incontrano maggiori difficoltà sono quelli che hanno le pompe di calore come generatore: infatti queste ultime possono anche avere dei rendimenti molto bassi quando, in condizioni di funzionamento standard, generalmente hanno il vantaggio di avere una risposta immediata e dei rendimenti molto alti rispetto agli altri sistemi.

Ciò è dovuto al fatto di non riuscire a far evaporare nel loro ciclo frigorifero il gas frigorigeno con temperature al di sotto dello zero, considerando che generalmente il limite di funzionamento è infatti intorno a -5°C.

Gli impianti a pannelli radianti hanno, invece, il vantaggio di contenere i consumi anche a temperature molto basse e possono, inoltre, far fronte ai problemi delle pompe di calore utilizzando, come generatori, delle caldaie a gas. Analogamente ciò vale per i fancoil, che producono un tipo di calore ventilato.

La scelta tra un impianto a pannelli radianti ed uno a fancoil è anche legato alla modalità con la quale si vive la casa. Un impianto a fancoil è in grado di fornire una risposta all'esigenza termica pressoché immediata, facendo ventilare aria calda negli ambienti qualche minuto dopo l'attivazione dell'impianto.

Un impianto a pannelli radianti ha un'inerzia termica notevole ed una risposta dell'ordine di varie ore, infatti nella maggior parte dei casi, una volta acceso non viene più spento ma fatto lavorare a basse temperature. Tuttavia, ciò può essere uno spreco se non si occupa la casa per molte ore della giornata. Probabilmente la soluzione migliore, tra quelle sopra descritte, è quella di avere un impianto a fancoil soprattutto per i brevi tempi di risposta, con un doppio generatore: una caldaia ed una pompa di calore.

La caldaia può essere utilizzata sul riscaldamento per far fronte ai freddi rigidi, come quelli di questi mesi, mentre con freddi meno rigidi che non mettono in difficoltà la pompa di calore, può essere utilizzata quest'ultima, caratterizzata da elevati rendimenti. Inoltre, la pompa di calore torna utile con lo stesso impianto a fancoil anche per il raffrescamento.