Riscaldamento a Pannelli Radianti e Pannelli Solari

Abbiamo più volte parlato del sistema di riscaldamento a pavimento, ormai avete ben capito di che si tratta. Il suo funzionamento è noto. Ora pensiamo ai pannelli solari. Anche questo argomento è stato sviscerato, sappiamo come possiamo avere acqua calda con il sole. Adesso pensiamo di unire le due tecnologie, che cosa avremo? Riscaldamento a pannelli radianti con collettore solare termico. Cosa significa in pratica? Riscaldamento gratuito, senza pagare un centesimo di euro sulla bolletta del gas. Cerchiamo di capirne di più.




Magari ci ripetiamo, ma è meglio chiarire il concetto alla base del riscaldamento a pannelli radiante, comunemente chiamato a pavimento. Sotto al massetto sono stesi una serie di tubi in cui scorre un fluido riscaldato tramite gas a circa 35 gradi. Il calore si diffonde per tutta l'abitazione dal pavimento. Il vantaggio rispetto ai normali termosifoni è che abbiamo bisogno di metà energia. Mentre con i radiatori dobbiamo portare l'acqua a 70 gradi, con il riscaldamento a pavimento ne bastano 35.

Ora pensiamo che questo fluido possa essere riscaldato tramite i collettori solari termici, ovvero tramite l'impianto che abbiamo sul nostro tetto. Per fare ciò non abbiamo bisogno di nessun tipo di combustibile fossile e ne' tantomeno del gas. La cosa funzionerebbe perfettamente perchè anche in inverno i pannelli solari, soprattutto quelli più performanti, gli heat pipe, ottovuoto, riescono a portare l'acqua a 35 gradi anche in giornate in cui è nuvoloso.

Abbiamo bisogno quindi di uno o più collettori (il modulo solare), di un serbatoio per stoccare l'acqua che può essere utilizzata anche per uso sanitario ed un un circuito di collegamento che raccorda l'impianto solare a quello a pannelli radianti.

E' chiaro che poi il sistema è più complesso di quello descritto visto che abbiamo bisogno di valvole, controlli di temperatura ecc.
La quantità di calore che potrà fornire il collettore solare termico dipende dalla quantità di irraggiamento del sole nella giornata. Nei casi in cui la temperatura esterna dovesse scendere di parecchi gradi c'è un sistema di riscaldamento che farebbe uso di combustibile fossile, ma solo in questo caso. Si tratta di un aiuto chiaramente.
Quindi il sistema si connette alla caldaia o a delle resistenze elettriche poste nei serbatoi. .

Dimensionamento:
per 80 mq di casa abbiamo bisogno di circa 6-7 mq di collettore solare .

I costi: 
un sistema di riscaldamento a pannelli radianti e pannelli solari costa circa 10-12 mila euro per una casa di 100 mq. Ciò dipende però da una serie di fattori, ad esempio se il sistema a pannelli radianti è installato a secco oppure se c'è bisogno di rompere il pavimento.

Pannelli Radianti senza Rompere il Pavimento

Un sistema di pannelli radianti per il riscaldamento di casa può essere utilizzato anche senza rompere il pavimento. Probabilmente in pochi erano a conoscenza di questo importante fatto. Si è sempre creduto che un lavoro di edilizia così importante fosse fondamentale per realizzare un impianto di riscaldamento a pavimento, ma non è così.



La soluzione è quella di realizzare l'impianto a secco ovvero adagiando il sistema radiante sul vecchio vecchio pavimento che poi sarà coperto da quello nuovo. Il tradizionale sistema di riscaldamento a pavimento utilizza un " Sistema ad umido ", in cui sono i tubi di riscaldamento vengono immersi nel calcestruzzo .

Un sistema "a secco " richiede un'installazione più rapida e veloce. I pannelli radianti vengono adagiati sul vecchio pavimento tramite un sistema di bloccaggio e ancoraggio su cui possono essere poggiati tutti i tipi di materiali come:

  • legno (il parquet deve essere flottante quindi NON incollato o inchiodato)
  • piastrelle
  • moquette
Il vantaggio è sicuramente di tipo economico, non dobbiamo demolire il vecchio pavimento, ma soprattutto sono termici: il calore viene condotto efficacemente verso la pavimentazione e fuori, nella stanza, invece di prima dover riscaldare o raffreddare materiali pesanti come il calcestruzzo . 

Esistono anche dei kit a pannelli elettrici, ad esempio quello della Danfoss, che possono essere srotolati come tappetini, e poi successivamente coperti da dei moduli per pavimenti. Una soluzione rapida ed efficace per però utilizza energia elettrica per il riscaldamento. Molto utile durante il giorno se si utilizzano pannelli fotovoltaici per la produzione di corrente. I costi della bolletta energetica si abbattono in pratica a zero.


Cappotto Termico per Isolare la casa Prezzi e Convenienza

Abbiamo fin qui visto come riscaldare la casa con un notevole risparmio energetico grazie ai pannelli radianti del riscaldamento a pavimento. E' tutto giusto, si risparmia moltissimo sul gas, ma tutto ciò ha un senso maggiore se parliamo anche di isolamento termico. Ovvero tutto il calore che noi produciamo all' interno della nostra abitazione non deve essere sprecato e disperso all' esterno, ma rimanere nelle quattro mura. Alla stessa maniera avremo bisogno di sviluppare calore se le pareti sono protette dagli agenti atmosferici dell' esterno, tutto ciò per introdurre l'argomento del cappotto termico.

Cosa significa?
Si definisce cappotto termico quel sistema di isolamento da freddo e caldo che si realizza tramite l'installazione nelle pareti e nel tetto di alcuni materiali isolanti tra cui:
-sughero;
-polistirene espanso;
-lana di roccia;
-pannelli isolanti in polistirene;
-fibra di legno.

Ditte specializzate in isolamento termico, ma anche acustico, intervengono sulla nostra casa per decidere come trattare le nostre mura. Si trovano quelle più esposte al freddo al caldo, si decide cosa fare sul tetto, senza tralasciare quei punti di incontro tra una parete ed un tetto, tra travi di legno ecc...

Solitamente si incollano dei pannelli esternamente sulle pareti che poi andranno dipinti dello stesso colore della casa. Misurano circa 7-10 cm di spessore, stessa cosa si fa per il tetto. Sono dei moduli prefabbricati che si incollano uno accanto all' altro e durano decine di anni.


Prezzo di un cappotto termico:
ovviamente dipende dal materiale scelto. Possiamo pero' calcolare circa 40-70 euro per mq, un costo sempre molto generico, dipende anche dalla difficoltà del montaggio.


Gli interventi di isolamento di un cappotto termico godono di detrazioni fiscali per il risparmio energetico del 55% fino al 30 giugno 2013 (decreto Salva Italia) che successivamente si abbasseranno al 36%. Possono essere spalmate su 10 anni in eguali rate. Ad esempio se abbiamo speso 5000 mila euro per la realizzazione di un cappotto termico possiamo detrarre 500 euro ogni anno per 10 anni. Vedi sito Enea per maggiori informazioni sulle detrazioni fiscali.

Il funzionamento delle Pompe di Calore


Le pompe di calore, alimentare a gas o a elettricità, possono riscaldare un edifìcio oppure l'acqua corrente utilizzando l'energia presente nell'ambiente per il 75% e prendendone solo il restante 25% da fonti tradizionali. La tecnologia utilizza una fonte ambientale esterna (aria, acqua o suolo) da cui ricavare calore attraverso una pompa che riscalda la temperatura interna e la distribuisce nell'edificio. Quelle più comuni sono quelle elettriche, in particolare aria-aria (che prendono e cedono calore tramite l'atmosfera) e aria-acqua (che assorbono il caldo dell'aria e lo ridistribuiscono attraverso l'acqua).

I vantaggi e i costi:
questo metodo permette di risparmiare dal 40 al 60% sul riscaldamento. Inoltre, nonostante abbia bisogno di un'elevata quantità di elettricità per funzionare, è molto efficiente: una pompa di calore assorbe 1 kW di energia elettrica e ne rilascia fino a 4 di energia termica, mentre la caldaia tradizionale ha un rendimento che non arriva ad 1 kW. 

Considerati anche gli incentivi statali, un impianto di 24 kW installato in un appartamento di 90 metri quadrati comporta un investimento di 6.500 euro. Di questi possono essere rimborsati circa 2.800 in due anni.

I kit per installare i Pannelli Radianti

In commercio esistono dei kit prefabbricati per installare i pannelli radianti nel proprio appartamento. Ovviamente si tratta di prodotti che debbono essere utilizzati da professionisti del settore, ma permettono comunque di abbattere notevolmente il prezzo e isolare termicamente la casa.

Zehnder NIC: si tratta di un sandwich prefabbricato, per il riscaldamento, ma anche per il raffreddamento degli edifici, costituito da un pannello in EPS e da un pannello di cartongesso dello spessore di 15 mm nel quale sono alloggiati 1 o 2 circuiti, realizzati con tubo in PEX con barriera ad ossigeno. Sono tre le versioni disponibili della linea, una con due circuiti radianti e le altre con singolo circuito, versioni totalmente integrabili.
I circuiti hanno la medesima lunghezza, hanno caratteristiche idrauliche costanti e vengono collegati e connessi tra di loro. Il sistema svolge una funzione impiantistica ed edilizia in quanto al sistema di riscaldamento e raffrescamento, integra l'isolamento termico, sostituisce l'intonaco e consente di ricavare gli spazi necessari per l'alloggiamento di impianti elettrici e idraulici. Utilizzo.
Zehnder NIC si può applicare a parete e a soffitto; non richiede bilanciamento idraulico poiché è autobilanciante. I pannelli vengono fissati alle strutture edilizie previo avvitamento a normali profili metallici da cartongesso, usandone gli stessi standard dimensionali. Tutti i collegamenti sono realizzati con raccordi a innesto rapido e consentono una veloce installazione delle linee di alimentazione realizzate con tubo multistrato. Tutte le linee di distribuzione sono coibentate (preisolate) e sono comprese nello spessore del pannello isolante e del profilo. Vista la versatilità, la facilità e la rapidità di posa in opera, il sistema si rivela particolarmente adatto anche nelle ristrutturazioni degli edifici esistenti, oltre a diminuire i normali tempi di realizzazione.

Uponor Klett per la climatizzazione radiante propone un metodo di fissaggio innovativo per la tubazione, che è realizzata in polietilene reticolato, è dotata di barriera antiossigeno secondo quanto richiesto dalla norma DIN 4726 ed è fornita abbinata a una striscia ad aggancio rapido avvolta a spirale. Il sistema è composto dai pannelli isolanti lisci, disponibili in due spessori e accoppiati sulla faccia superiore a un foglio di tessuto non tessuto, su cui è stampata la griglia di riferimento per la posa della tubazione.
La Linea è composta dal pannello isolante, dalle tubazioni, dalla fascia perimetrale in polietile a cellule chiuse senza CFC, dal nastro per l'unione dei pannelli, dall'additivo super fluidificante per il massetto di copertura ed è completo di collettori, accessori e regolazioni. La posa in opera è veloce e facile: una volta posizionati i pannelli isolanti sullo strato di supporto, si installano i tubi con una semplice pressione del piede, prendendo a riferimento la griglia prestampata e srotolandoli in maniera tradizionale. La striscia di aggancio rapido che avvolge i tubi aderisce perfettamente al foglio di fissaggio, mantenendo salda la tubazione nella posizione desiderata. Non sono richiesti strumenti speciali per la posa e non occorrono ulteriori componenti. e.

Grafitech: si tratta di un kit con pannello bugnato per sistemi radianti a pavimento. Il pannello è realizzato in polistirene sinterizzato con grafite autoestinguente secondo quanto richiesto dalla normativa UNI 13163 ed è in grado di soddisfare i requisiti di resistenza termica richiesti dalla normativa UNI EN 1264:4. È stampato in idrorepellenza a celle chiuse ed è rivestito superficialmente da un film plastico dello spessore di 0,15 mm che protegge dall'umidità e assicura maggiore resistenza alla deformazione da calpestio.
Utilizzo: visti i ridotti spessori e le ottime prestazioni di isolamento termico, Grafitech si utilizza nel settore residenziale, terziario e nei luoghi di culto sia in riscaldamento che in raffrescamento. Il pannello, dotato di incastri su tutti e quattro i lati per un ottimale accoppiamento in fase di posa, consente la formazione di un piano uniforme saldamente collegato e senza ponti termici. La superficie superiore del pannello è sagomata con rialzi di 28 mm per consentire un agevole alloggiamento dei tubi del sistema radiante, prodotti in polietilene reticolato del diametro di 17 mm a interassi multipli di 8,3 cm. 

Loex HOME FLAT è studiato e progettato per ottenere il massimo comfort abitativo e per coniugare un notevole risparmio energetico derivante dalla bassa temperatura di esercizio dell'impianto con costi di gestione e di installazione contenuti. Il sistema di posa viene facilitato da una serie di componenti pensati per rendere il montaggio semplice, rapido e sicuro. Installata la striscia perimetrale, è infatti sufficiente adagiare i pannelli isolanti e fissarli tra di loro mediante il bordo adesivo o utilizzando l'apposito nastro; in seguito, le linee tracciate sulla pellicola dell'isolamento consentono la posa in opera della tubazione, che viene semplicemente appoggiata e assicurata con clips al pannello coibente. Componenti e utilizzo. HOME FLAT si compone di tubazione Loex PE-RT, pannelli isolanti (EPS, XPS e EPS-T in versione termoacustica dove l'isolamento da calpestio si abbina all'isolamento termico, riducendo spessori e costi), collettore di distribuzione, isolante perimetrale, additivo per massetto, giunto di dilatazione in polietilene espanso a cellule chiuse con banda adesiva. La tubazione Loex PE-RT, a 5 strati, è realizzata in HDPE (polietilene ad alta densità), flessibile, disponibile in due diametri che ne consentono l'utilizzo nell'edilizia residenziale (16x2 mm) e per grandi superfici (20x2 mm) in ambito residenziale e terziario.

Valvole Termostatiche per i Termosifoni per il risparmio

Per incrementare il risparmio energetico legato al consumo del gas si può ricorrere alle valvole termostatiche da applicare ai termosifoni. Lo scopo di queste valvole è quello di consentire il controllo della temperatura dei singoli radiatori, spegnendo o abbassando il flusso dell'' acqua calda, quando la stanza in cui è presente il radiatore raggiunge la temperatura desiderata. 

Le valvole elettrostatiche di ultima generazione sono dotate di display Lcd per una perfetta impostazione della temperatura e della durata del calore. Sono dotate anche di sistema wifi di telemetria per la contabilizzazione del calore, ne parleremo più avanti nell' articolo. 

Le immpostazioni delle Valvole termostatiche:
quelle manuali, di vecchia generazione (vedi prima foto) si settano ruotando la manopola di controllo che imposta imposta la temperatura desiderata nell' ambiente. Dal momento che ci vuole molto tempo per raggiungere la temperatura di impostazione è consigliabile decidere una temperatura, ad esempio 19 gradi e mantenerla così per sempre. In stanze che non utilizziamo come ad esempio i ripostigli, c'è la possibilità di mettere a "zero" la valvola che chiude il flusso dell' acqua calda in quel radiatore facendoci risparmiare parecchio gas. 



Più di un radiatore in una stanza:
se vi è più di un termosifone in un ambiente esse interagiscono tra di loro. In questo caso c'è bisogno di sperimentazione per trovare la temperatura giusta da applicare ad ogni valvola. Magari più calore ai termosifoni non protetti, che appoggiano sui muri esterni, e meno a quelli interni. Tipi di valvole termostatiche Ci sono due tipi principali di valvola termostatica, il vecchio tipo unidirezionale, che deve essere montato sul lato 'flusso' del radiatore che richiede di essere posizionato nel modo corretto e il più recente, di tipo bi direzionale, che può essere montato in entrambi i modi , anche sul flusso di 'ritorno' del radiatore. 


Valvole termostatiche digitali:
sono dotate di display lcd per una facile impostazione e lettura della temperatura. Sono inoltre programmabili, possono far partire il radiatore o abbassare ad esempio la temperatura in determinate ore della giornate di alcune stanze che non vengono utilizzate.
Inoltre possono essere utilizzate nella contabilizzazione del calore. Dal 2014 sarà obbligatorio in molti regioni d'Italia dotare ogni radiatore di valvola per la contabilizzazione del calore. La lettura avverà tramite un sistema di telemetria senza fili e, ad esempio nei condomini, ognuno pagherà in base all' effettivo consumo.

Prezzi delle valvole:
quelle economiche costano circa 30.40 euro ognuna, quelle lcd dai 60 ai 90 euro.



Acqua Calda con i collettori solari termici

L'energia solare può essere sfruttata non solo per la produzione di energia elettrica con il fotovoltaico ma anche per produrre acqua calda. E' la tecnologia più semplice che c'è: il sole scalda un liquido, acqua, che può essere utilizzata per l'uso sanitario. Piuttosto facile. In realtà le cose sono un pelino più complicate, ma nemmeno più di tanto. Cerchiamo di capirne di più.
Alla base di tutto ci sono i pannelli solari termici, detti anche collettori solari. Sono quei pannelli che vediamo spesso nei tetti e che confondiamo con i moduli fotovoltaici. Ad un'attenza analisi scopriremo che non sono null'altro che dei tubi all'interno dei quali scorre l'acqua posti all' interno di un vetro colorato di nero (pannelli piano). Oppure li possiamo trovare come un tubo di acciaio posto uno accanto all' altro (pannelli solari heat pipe o sottovuoto.

Circolazione naturale o forzata: con il primo metodo l'acqua raggiunge la casa per gravità, cade dall' alto e arriva in maniera naturale. Con la circolazione forzata l'acqua viene spinta tramite l'ausilio di una pompa. Si usa quest'ultima soluzione in caso di distanza tra la casa ed i pannelli e in caso di mancanza di pendenza.

Pannelli piani: sono i più semplici. Facili all' uso e meno costosi. Non c'è molto da dire. All'interno dei tubi posti sotto vetro scorre l'acqua che viene scaldata in maniera diretta dal sole. Utilizzati specie nelle case estive perchè non funzionano benissimo quando le temperature sono molto basse. Vengono accoppiati con un serbatoio coibentato che immagazzina l'acqua per un uso serale. Utilizzabili anche nelle mezze stagioni. Prezzo circa 1000 euro per una famiglia di 2-3 persone con serbatoio da 150 litri, nella versione a circolazione naturale.

Pannelli sottovuoto: detti heat pipe costano di più, ma possono essere utilizzati anche d'inverno e anche a temperature rigide. Come sono fatti: all'interno di un tubo ce n'è un altro che è sottovuoto, senza aria. Lo scopo è quello di ridurre le perdite di calore conduttivo e convettivo per sfruttare al massimo l’energia solare, ecco il motivo per il quale sono molto efficienti anche con poco sole. I tubi sottovuoto sono montati in parallelo uno all’altro ed innestati a baionetta al sistema di raccolta acqua. Prezzo circa 2000-2500 euro con serbatoio da 300 litri per una famiglia di 4 persone con pompa a circolazione forzata. Nel serbatoio è presente una resistenza elettrica che si attiva quando si scende a temperature basse.

I collettori solari possono essere utilizzati insieme ad un sistema di riscaldamento a pavimento, a parete o a battiscopa. In questo caso riusciremo ad avere calore per l'inverno in maniera totalmente gratuita grazie all' ausilio del sole.

Maggiori informazioni: guida alle detrazioni fiscali per gli interventi atti al risparmio energetico, nel caso di pannelli solari per il riscaldamento.