Sistemi di raffrescamento e riscaldamento

Climatizzazione Estiva ed Invernale

Negli ultimi anni i sistemi di climatizzazione, invernale ed estiva, per la casa hanno subito una notevole evoluzione, complice anche la contemporanea evoluzione dei sistemi di comunicazione e quelli informatici che hanno contribuito e contribuiscono, tuttora, ad esempio tramite Internet, a diffondere la conoscenza delle nuove tecnologie per il caldo e per il freddo. Un concetto comune a tutti i nuovi sistemi per la climatizzazione degli edifici è quello di integrazione delle diverse fonti di energia, siano esse rinnovabili o meno, con la scelta della fonte di energia più conveniente a seconda delle condizioni microclimatiche desiderate nell'edificio e di quelle ambientali, esterne ad esso.

In molti casi, la scelta della fonte di energia per l'impianto di climatizzazione, semplicemente, può essere limitata anche alle fonti di energia non rinnovabili.

Ciò accade, ad esempio, per gli impianti con due generatori controllati da un gestore di impianto di climatizzazione che valuta se attivare una caldaia o una pompa di calore che funzionano rispettivamente a gas, metano o gpl, e ad energia elettrica.

Tipi di Sistemi di Climatizzazione

In generale, un impianto di climatizzazione, estiva e/o invernale, è costituito da alcuni componenti fondamentali, tra essi: uno o più generatori, le tubazioni di distribuzione, i terminali negli ambienti da climatizzare ed un sistema di regolazione e controllo dell'impianto, con relativi sensori.

In prima approssimazione, una classificazione degli impianti di riscaldamento e condizionamento può essere fatta in funzione del fluido vettore che è l'elemento che trasporta l'energia termica, prodotta dai generatori, ai terminali attraverso i circuiti di distribuzione.

Possiamo quindi far riferimento ad impianti idronici, nei quali il fluido termovettore è dell'acqua tecnica, ed impianti nei quali c'è un gas frigorigeno come fluido termovettore, come accade nei comuni climatizzatori.

La tipologia di sistema di riscaldamento, più vecchia e più nota, avente come fluido termovettore l'acqua è il classico impianto a radiatori o termosifoni, mentre, la tipologia di impianto più moderna con lo stesso tipo di fluido termovettore fa parte dei sistemi a pannelli radianti.

I sistemi radianti si distinguono dai vecchi sistemi di riscaldamento ad acqua, principalmente, per l'utilizzo di fluido termovettore con temperature di lavoro nettamente inferiori.

Infatti, rispetto ad un impianto di riscaldamento a radiatori che può lavorare con temperature dell'acqua in mandata dell'ordine di 50/60°C, notevolmente inferiori a quelle dei vecchi impianti, un impianto a pannelli radianti, sfruttando la notevole superficie di irradiazione, ha temperature di lavoro mediamente dell'ordine di 30°C con conseguenti risparmi in termini di consumi.

Inoltre, gli impianti a pannelli radianti oltre alle caratteristiche tipiche di silenziosità, ingombri nulli dei terminali ed assenza di movimenti dell'aria negli ambienti trattati, offrono la possibilità di poter essere utilizzati anche per la climatizzazione estiva adottando specifiche misure.

Tra queste, naturalmente, un chiller come generatore e non solo una caldaia, in grado di produrre acqua fredda, uno o più igrometri negli ambienti per il controllo dell'umidità ed un sistema di deumidificazione per evitare i fenomeni di condensa sulle superfici fredde radianti.

Un altro tipo di impianto, che utilizza l'acqua come fluido termovettore, è quello con i fancoil che sono costituiti da batterie nelle quali arriva l'acqua calda o fredda prodotta dal generatore termico e che vengono lambite dall'aria, dell'ambiente, che si vuole climatizzare.

I fancoil, che possono essere installati ad incasso nelle pareti o a vista, hanno temperature di lavoro, in riscaldamento, superiori a quelle dei pannelli radianti ed inferiori a quelle dei radiatori, mediamente di circa 45°C, l'energia termica, trasportata dall'acqua, viene immessa negli ambienti a mezzo di una ventilazione forzata.

I valori del fluido termovettore, per il raffrescamento, possono essere più bassi di quelli delle superfici radianti, generalmente si hanno circa 7°C per l'acqua in mandata e circa 12°C per il ritorno, la condensa prodotta sulla batteria deve essere opportunamente convogliata.

Climatizzazione Con Climatizzatori e Chiller

Una prima e doverosa considerazione sui sistemi con i gas fluorurati è di tipo legislativa, infatti, molto probabilmente non è noto a tutti gli utenti che qualsiasi tecnico per mettere mano su una macchina o un impianto contenente un gas fluorurato, come anche un semplice climatizzatore, deve essere abilitato da un patentino, noto come patentino del frigorista, conforme al Regolamento Europeo 303/08 e disciplinato in Italia dal D.P.R. numero 43 del 2012 che regolamentano le attività sui gas fluorurati, i registri e la formazione necessaria.

Inoltre, lo stesso installatore deve avere una certificazione dell'azienda che attesta che le procedure adottate e gli strumenti utilizzati, per l'installazione e la manutenzione di tali macchine, sono tali da minimizzare le immissioni di gas fluorurati in ambiente, tali gas, infatti, contribuiscono significativamente all'effetto serra.

I sistemi di climatizzazione, che utilizzano i fluidi frigorigeni, noti anche come gas fluorurati, vanno dal semplice climatizzatore ai chiller che possono essere più o meno grandi in termini di potenze e di dimensioni.

In essi l'energia termica, sia per il riscaldamento che per il condizionamento, viene ricavata dai cicli di compressione ed espansione di tali fluidi, fluorurati, e tale energia può essere trasferita all'acqua dei sistemi idronici su descritti o all'aria, come nei casi dei semplici climatizzatori o di quelli canalizzati.

Inoltre, lo stesso installatore deve avere una certificazione dell'azienda che attesta che le procedure adottate e gli strumenti utilizzati, per l'installazione e la manutenzioni di tali macchine, sono tali da minimizzare le immissioni di gas fluorurati in ambiente, tali gas, infatti, contribuiscono significativamente all'effetto serra.

Concludiamo, osservando che il principale vantaggio dei climatizzatori, che scambiano energia direttamente con l'aria, derivano dal raggiungimento delle condizioni microclimatiche desiderate in tempi nettamente inferiori ai sistemi idronici su descritti.

Ciò deriva dal fatto che essi sfruttano lo stesso principio dei fancoil per il riscaldamento ed il raffreddamento dell'aria, facendole lambire una batteria, tuttavia, le temperature dei fluidi, rispettivamente, per il rinfrescamento ed riscaldamento sono nettamente inferiori e superiori a quella dell'acqua nelle batterie dei fancoil.