termografia di impianto a pavimento soluzioni impiantistiche … · 2005-04-18 · Impianto a...

facoltà di architettura di genova_docente_andrea giachettacorso di progettazione bioclimatica - modulo: tecnologie bioclimatiche

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soluzioni impiantistiche integrative

facoltà di architettura di genova_docente_andrea giachetta

corso di progettazione bioclimatica - modulo: tecnologie bioclimatiche

termografia di impianto a pavimento

le architetture che utilizzano sistemi a controllo climatico naturale per il riscaldamento e il raffrescamento passivi e sistemi naturali di illuminazione non possono generalmente, in tutti i momenti, far fronte, con il solo uso di questi stessisistemi, al perfetto controllo delle condizioni di comfort

occorrono impianti di tipo tradizionale da affiancare ai sistemi bioclimatici, ed occorre un’attenta scelta di questi impianti in modo che il loro utilizzo, anche saltuario, sia compatibile con le tecnologie solari, di raffrescamento naturale, ecc. (es.:presenza di masse d’accumulo) e non vanifichi gli sforzi intrapresi per limitare sprechi energetici e emissioni inquinanti

gli impianti integrativi possono essere di tantissimi tipi: dal ventilatore usato ad integrazione del camino solare, della serra o del muro Trombe in situazioni in cui non può essere garantita la perfetta efficienza della ventilazione per convezione, all’impianto di riscaldamento che entra in funzione in condizioni di assenza di sole


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secondo il capitolato per le opere bioedili sviluppato da Environment Park nell’ambito del progetto ART 6 – Environmental Compatible Jobs –Biobuilding and renewable energies

“[...] l’impianto di riscaldamento, per essere considerato ecologico, deve rispecchiare alcune regole: avere consumo energetico minimo, assenza di immissioni aeree e di odori, assenza di movimentazione d’aria (quindi di polvere), assenza di combustione delle polveri, assenza di rumore, facilità di regolazione di programmazione, basse temperature dell’oggetto riscaldante, preferire la trasmissione di calore per irraggiamento (simile a quello solare) piuttosto che per convezione, posizionamento dei corpi riscaldanti in prossimità delle superfici più fredde, uniformità di riscaldamento del locale, riscaldamento differenziato nei vari locali, frequente ricambio d’aria senza perdita di calore, mantenere un’adeguata umidità dell’aria, facilità di pulizia del corpo riscaldante, [...]”.

rispondono bene a queste caratteristiche molti degli impianti a pavimento, parete o soffitto oggi in produzione

tali impianti, inoltre, hanno il vantaggio di lavorare a basse temperature e di poter essere facilmente integrati con soluzioni solari termichei sistemi di riscaldamento a pavimento, a parete e a soffitto sono, di norma, costituiti da tubi flessibili in plastica o rame (già predisposti in pannelli o con posa libera in cantiere) a forma di serpentina, fissati sotto il massetto, l’intonaco, o altro, mediante appositi sostegni o tasselli; all’interno dei tubi circola acqua, ad una temperatura massima di 40°- 50° C, per il riscaldamento

questi impianti possono anche essere utilizzati per il raffrescamento facendovi circolare acqua a 10°-15° C

la documentazione relativa a questa lezione è stata prevalentemente fornita dalla System Service srl – sistemi energetici ecologici tramite Paolinimpianti, e dalla RDZ spa


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noi siamo abituati a guardare il valore della temperatura misurato dai termostati ambiente, ma questi non ci danno il quadro reale della situazione, perché misurano la temperatura dell’aria

in realtà la temperatura che noi percepiamo èquella operante (To), che tiene conto della temperatura dell’aria (Taria) e di quella media radiante (Tmr) delle superfici che racchiudono l’ambiente

tra un sistema tradizionale ed uno radiante, la grande differenza si vede nella

temperatura dell’aria negli ambienti

immagine System Service

si è calcolato che per ogni grado di temperatura dell’aria in meno si ottiene un risparmio energetico del 7 % circa

con risparmi correnti fino al 35 %nell’edilizia residenziale (secondo studi effettuati del governo federale tedesco su un campione di 604 alloggi)

il vantaggio aumenta proporzionalmente al volume da riscaldare, nei capannoni industriali, per esempio, il risparmio puòarrivare anche al 70 %

oltre a ridurre la temperatura dell’aria, con i sistemi radianti si possono limitare molto i moti convettivi e il movimento della polvere e quindi migliorare le condizioni abitative e il livello igienico negli ambienti


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GLI IMPIANTI RADIANTI A PAVIMENTOgli impianti radianti a

pavimento esistono da secoli, se ne trovano

applicazioni fin dai tempi dei romani

il principio di funzionamento si basa

sull’attivazione della massa termica del massetto (anche

se si possono realizzare sistemi a bassa inerzia);

recentemente sono state apportate una serie di

modifiche a questa tecnologia (soprattutto

relative all’abbassamento della temperatura del fluido termovettore) con notevoli

miglioramenti

il principale vantaggio di questo tipo d’impianto oggi è di generare una temperatura uniforme in tutti i punti dell’ambiente, sia in orizzontale che in verticale

La norma UNI-EN-ISO 7730 prevede che la temperatura superficiale del pavimento può variare tra 19 e 26 °C, e che il progetto può essere fatto con una temperatura di 29 °Csuperficiali

1%

10%

100%

5 10 15 20 25 30 35 40 45

Temperatura del superficiale del pavimento(nel caso di persone con scarpe e calze normali - Da Olesen, 1985)

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Temperatura superficiale idealedel pavimento con la minimapercentuale di insoddisfatti

le temperature superficiali del pavimento devono essere comprese tra i 19 e i 26 ° C


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Confronto tra i g radienti di temperatura di un impianto a pannelli radianti a pavimento (a s inis tra) e uno tradizionale ad aerotermi (a des tra)

2 2 ,01 7 ,5

1 6 ,5

1 6 ,3

1 6 ,2

1 6 ,1

1 6 ,0

1 4 ,017 ,5

22 ,0

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0246810121416182022242628

13 14 15 16 17 18 19 2 0 2 1 22 2 3 2 4 25 26 27 28 29 30

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Im pian to a Pavim e n to Im pian to ad ae rote rm i

la differenza di temperatura tra la superficie del pavimento e l’ambiente è molto bassa, il gradiente di temperatura verticale è molto omogeneo pertanto non si innescano moti convettivi

l’umidità relativa, inoltre, subisce variazioni minime

il riscaldamento a pavimento presenta questi vantaggi generali:

•è compatibile con il solare termico;

•è invisibile e consente libertà nella disposizione dell’arredamento;

•il gradiente di temperatura verticale è omogeneo, il moto dell'aria è quasi nullo, perché lo scambio avviene principalmente per radiazione e solo minimamente per convezione, viene ridotta la formazione di “baffi” neri che compaiono normalmente sui corpi scaldanti e in corrispondenza dei ponti termici;

•è adatto a chi soffre di allergie alle polveri;

•elimina pavimenti freddi in stanze su porticati, ambienti aperti o non riscaldati;

•non presenta radiatori o altri tipi di elementi che si riempiono di polvere e devono essere puliti periodicamente


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Duomo di Padova Fiera di Lipsiaimmagini System Service

elementi di un sistema di riscaldamento a pavimento

per i sistemi a pavimento vengono oggi utilizzati anche tubi ovali che permettono raggi di curvatura maggiori a parità di portata

i tubi sono realizzati con materiali che devono garantire un’ottima durata nel tempo e la perfetta tenuta delle saldature (per esempio il PoliPropilene Random)

le saldature possono avvenire o tramite giunti metallici o per fusione di pezzi speciali di giunto realizzati nello stesso materiale dei tubi

immagini System Service


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esistono diversi sistemi di fissaggio dei tubi a pavimento, alcuni sfruttano particolari configurazioni della faccia superiore dei pannelli isolanti che normalmente sono inseriti sotto i tubi stessi

immagine RDZ


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i sistemi di fissaggio con barre e clips (in fotografia) permettono di svincolare il sistema dal tipo di isolante

immagine System Service immagine RDZ

con il sistema di fissaggio con barre e clips

l’impianto è semplicemente appoggiato sopra alla barriera al vapore e di conseguenza si può adottare qualunque tipo di isolante, dai materiali in lastre a quelli sfusi in granuli o mescolati al cemento

inoltre il tubo risulta sollevato di circa 13 mm per essere avvolto completamente dall’impasto del massetto e ottenere uno scambio di calore ottimale



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Chiesa di Mandriola


la posa a serpentino consente di differenziare maggiormente le temperature superficiali del pavimento tra la zona perimetrale e la zona centrale della stanza

in questo modo si può far fronte anche a dispersioni elevate causate da pareti fredde e grandi serramenti


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tipi di posa


questo tipo di posa si usa soprattutto per ambienti civili, per pavimenti in piastrelle o marmo

si usa anche per il raffrescamento estivo

quantità di tubo: 4 m/m2

esempi di posa



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questo tipo di posa si usa soprattutto per i bagni, per pavimenti in legno e per ambienti che richiedono alti fabbisogni

si usa anche per il raffrescamento estivo

quantità di tubo: 10 m/m2



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per i massetti nei quali sono annegati i tubi si usano normalmente additivi che garantiscono:

conducibilità termica migliorata in confronto alle caldane normali;

aumento della resistenzaalla trazione e flessione del 30%;

aumento della resistenza alla pressione del 40%;

basso coefficiente di ritirocon minor possibilità di fessurazione

Aeroporto di Venezia


1 98542 3 6 7 10

Sezione tipo per strutture a pavimento su solaio grezzo o esistente1. Intonaco2. Battiscopa (Il battiscopa non deve essere incollato al pavimento)3. Giunto perimetrale4. Barriera al vapore in Polietilene (Spessore 0,2 mm)5. Rivestimento del pavimento (Piastrelle, legno incollato, moquette, linoleum, ecc.)6. Giunto di dilatazione (Ogni 30 mq circa)7. Massetto con additivo (Spessore 6,5 cm)8. Isolante termico (L’isolante può essere di qualunque tipo, anche di tipo sfuso, purché abbia una densità minima di 30 Kg/mc)9. Tubo ovale con sistema di fissaggio appoggiato sull’isolante10. Rete elettrosaldata con funzione d’armatura (solo in casi particolari)

immagini System Service


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immagine RDZ

Sezione tipo per strutture a pavimento per pedane appoggiate o movibili, soppalchi in legno e similari (per sistemi a secco o annegati nella malta)

1. Struttura di supporto esistente o tavolato di base in legno2. Lastra isolante da 1 o 2 cm (Es. lana di vetro, lastre di sughero o polistirene)3. Rivestimento riflettente con foglio d’alluminio (solo per installazione senza massetto)4. Montanti di supporto del rivestimento5. Tubo o pannello modulare, a secco o annegato in un massetto da 2.5 cm, con supporto di fissaggio6. Rivestimento con tavolato in legno spessore 2 cm


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1 98542 3 6 7 10

Sezione tipo per strutture a pavimento su solaio grezzo o esistente per spessori ridotti1. Intonaco2. Battiscopa (Il battiscopa non deve essere incollato al pavimento)3. Giunto perimetrale4. Barriera al vapore in Polietilene (Spessore 0,2 mm)5. Rivestimento del pavimento (Piastrelle, legno incollato, moquette, linoleum, ecc.)6. Giunto di dilatazione (Ogni 30 mq circa)7. Massetto con additivo (Spessore 5 cm)8. Isolante termico (L’isolante può essere di qualunque tipo, anche di tipo sfuso)9. Sistema modulare (con tubi già predisposti in griglie idonee e con sezione ovale girata) per spessori ridotti10. Rete elettrosaldata con funzione d’armatura (solo in casi particolari)


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sistema “BIO” della RDZ


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schema di progetto per l’installazione di riscaldamento a pavimento e a parete


con gli impianti a parete o a soffitto, non c’è contatto diretto

con l’elemento radiante (come avviene per gli impianti a

pavimento), quindi il sistema può raggiungere temperature

superficiali più alte nel campo del riscaldamento e più basse nell’ambito del raffrescamento

riguardo alle valutazioni sul comfort e facendo

riferimento alla normativa UNI-EN-ISO 7730, sono ammesse temperature

superficiali di parete maggiori di 40 °C

IMPIANTI RADIANTI A PARETE E A SOFFITTO


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