Riscaldamento a pavimento idronico

Il riscaldamento a pavimento idronico rientra tra i sistemi di riscaldamento a irraggiamento, dove la quota di componente irradiata del trasferimento di calore dalla superficie riscaldata è leggermente superiore al flusso di calore per convezione (55%:45%). Allo stesso tempo, ciò ha un effetto positivo su entrambi i modi di trasferimento del calore all'interno.

Il riscaldamento a pavimento idronico è al contempo esteso su una grande superficie, ovvero i tubi di riscaldamento fanno parte della struttura del pavimento. A causa dei requisiti igienici legati alla temperatura limitata della superficie del pavimento e quindi ai relativamente bassi rendimenti termici specifici del pavimento riscaldato, i tubi di riscaldamento sono quasi sempre posati sotto l'intera superficie del pavimento. Questo ha un effetto estremamente positivo sull'uniformità del trasferimento di calore all'interno e favorisce la creazione di un ambiente termicamente omogeneo, sia in senso verticale che orizzontale.

La temperatura dell'acqua di riscaldamento è generalmente inferiore a 50 °C, quindi possiamo parlare anche del riscaldamento a pavimento idronico come di un sistema a bassa temperatura, il che ha diversi vantaggi. Da un lato garantisce considerevoli risparmi energetici durante l'uso, dall'altro permette l'applicazione di fonti energetiche non convenzionali a basso potenziale termico, come l'irraggiamento solare, l'energia delle acque geotermiche, oppure pompe di calore che sfruttano il calore dell'ambiente.

Questi fatti collocano il riscaldamento a pavimento idronico tra i sistemi di riscaldamento innovativi, garantendo tutti e tre gli aspetti E, ovvero energetico, ambientale ed economico del riscaldamento degli edifici. Anche se questo tipo di riscaldamento esisteva già più di 2000 anni fa, il suo massimo sviluppo e rinascita avvengono proprio oggi.

Lo sviluppo storico del riscaldamento

Il primo tipo di riscaldamento in tutti i paesi era il riscaldamento locale, in forma di combustione del legno in un focolare aperto. Il principale svantaggio del focolare era la quantità eccessiva di fumo. Per prevenire la sua formazione, gli antichi Romani inventarono il carbone di legna, che bruciava senza fumo su piastre metalliche piane. Nell'antichità era il metodo di riscaldamento più diffuso.

Circa dal X secolo d.C. il focolare aperto fu sostituito parzialmente da un focolare semichiuso, dove il fumo veniva evacuato attraverso un camino nella stanza sottostante, successivamente da un focolare completamente chiuso con camino esteso sopra il tetto dell'edificio. Questi focolari - chiamati kozuby - inizialmente erano in pietra, argilla, successivamente in mattoni. Sono rimasti fino ai giorni nostri, e nel XVII secolo per il riscaldamento si utilizzavano stufe in ferro.

Il primo riscaldamento centrale era l'ipokausto romano (progettato da Sergius Oratus nel 80 a.C.). Era in pratica un focolare senza griglia per la combustione di legna o carbone di legna, posto fuori dalle stanze riscaldate, sotto la casa. I fumi caldi scorrevano attraverso cavità sotto l'intera casa, riscaldando il pavimento (gr. hypo = da sotto, kaiein = bruciare). Da lì il calore si trasferiva all'aria delle stanze della casa. I fumi stessi venivano evacuati attraverso uno o più camini situati nelle pareti esterne, che terminavano all'esterno con aperture laterali. Nei primi secoli d.C. a Roma e nell'Impero Romano furono costruiti molti edifici riscaldati con il sistema ipokausto, ad esempio le antiche terme di Caracalla (211-217 d.C.), le terme di Diocleziano, così come altre terme a Treviri. Resti sono stati trovati anche a Pompei.

Un miglioramento di questo sistema fu il riscaldamento a canali, dove sotto il pavimento non c'era una cavità, ma i fumi scorrevano attraverso un sistema ramificato di canali sotto il pavimento. Si può dire che si trattasse del primo riscaldamento a pavimento, ma il mezzo termovettore era ancora l'aria.

Il riscaldamento idronico apparve per la prima volta nel XVIII secolo in Francia, ma fu soprattutto in Germania che si diffuse maggiormente. All'inizio del XX secolo si diffuse molto il riscaldamento idronico con circolazione forzata dell'acqua e divenne il metodo comune di riscaldamento per abitazioni e edifici civili. Gli elementi finali di tali sistemi di riscaldamento erano corpi riscaldanti - radiatori - disposti liberamente nelle stanze. L'autore dei sistemi di riscaldamento a irraggiamento con corpi riscaldanti incassati in lastre fissate sulla superficie murale fu l'inglese Barker nel 1907. Nel 1926, con la ditta inglese Crittal, posò direttamente i tubi di riscaldamento nella struttura dell'edificio (spesso nel soffitto, occasionalmente nel pavimento). Nel 1935 l'olandese van Dooren ottenne il brevetto per l'utilizzo di tubi di riscaldamento a irraggiamento nel soffitto come parte strutturale del telaio edilizio. Possiamo quindi già parlare di riscaldamento a irraggiamento, e precisamente a bassa temperatura idronica.

ESERCIZIO DEL RISCALDAMENTO A PAVIMENTO IDRONICO

Nell'esercizio del riscaldamento a pavimento idronico si osservano:

- i modi di preparazione dell'acqua di riscaldamento,

- gli effetti sull'esercizio del sistema di riscaldamento,

- le possibilità di risparmio energetico.

MODI DI PREPARAZIONE DELL'ACQUA DI RISCALDAMENTO

Il modo di preparazione dell'acqua di riscaldamento per il riscaldamento a pavimento idronico può essere diretto, direttamente dalla sorgente di calore, oppure indiretto, attraverso uno scambiatore di calore.

RISCALDAMENTO DIRETTO DELL'ACQUA DI RISCALDAMENTO

Il riscaldamento diretto dell'acqua di riscaldamento è garantito da fonti di calore tradizionali o alternative, che in base al modo di esercizio possono funzionare:

- monovalentemente,

- bivalentemente,

- combinatamente.

ESERCIZIO MONOVALENTE

L'esercizio monovalente è l'esercizio con una sola fonte di calore, che copre tutte le perdite termiche dell'ambiente riscaldato. Come fonte di calore si può utilizzare un normale boiler per diversi tipi di combustibile.

L'accoppiamento del riscaldamento a pavimento con un boiler per combustibili solidi è il meno adatto, a causa della difficile regolazione della potenza del boiler. In questo caso la sorgente di calore deve essere necessariamente completata con un serbatoio di accumulo, in cui vengono immagazzinati gli eccessi di calore non utilizzati nel sistema di riscaldamento.

ESERCIZIO BIVALENTE

Questo modo di preparazione dell'acqua di riscaldamento si basa sull'utilizzo di due diverse fonti di calore - primaria ed alternativa. La fonte primaria copre da sola il fabbisogno di calore fino alla temperatura esterna impostata, mentre a temperature più basse viene disattivata. La fonte alternativa assume l'intero fabbisogno residuo per il riscaldamento.

ESERCIZIO COMBINATO

In questo caso si lavora contemporaneamente con due diverse fonti di calore. Una fonte funziona da sola fino alla temperatura esterna impostata. A temperature esterne più basse, la seconda fonte assume la copertura del carico di punta in collaborazione con la prima.

La bassa temperatura dell'acqua di riscaldamento del riscaldamento a pavimento permette un utilizzo più efficace delle fonti di energia a basso potenziale non convenzionale, e in termini di esercizio appare come l'uso più adatto delle pompe di calore. La temperatura dell'acqua in uscita dal condensatore della pompa di calore è massimo 55 °C e minimo 35 °C. In base a tali valori di temperatura del fluido di lavoro, le pompe di calore appaiono come fonti di calore ottimali per il riscaldamento a pavimento a bassa temperatura.

Fondamentalmente, indipendentemente dall'utilizzo specifico, le pompe di calore possono essere integrate nel circuito come fonte monovalente, ma più frequentemente in esercizio bivalente o combinato.

RISCALDAMENTO INDIRETTO DELL'ACQUA DI RISCALDAMENTO

L'approvvigionamento indiretto - attraverso uno scambiatore di calore è vantaggioso soprattutto quando si combina il riscaldamento a pavimento con corpi riscaldanti convettivi. I corpi riscaldanti vengono alimentati direttamente con l'acqua dal boiler, mentre il pavimento riscaldato viene riscaldato indirettamente attraverso lo scambiatore di calore. Questo modo di riscaldare il pavimento è particolarmente adatto, con la scelta corretta dei materiali dello scambiatore, per limitare la diffusione dell'ossigeno attraverso le pareti dei tubi in plastica.

INFLUENZE SULLA GESTIONE DEL SISTEMA DI RISCALDAMENTO

Il funzionamento del riscaldamento a pavimento a piastrelle è influenzato da:

- l'impostazione della curva di riscaldamento,

- l'effetto di autoregolazione,

- il tipo di funzionamento,

- le proprietà termotecniche del pavimento,

- la strategia di regolazione.

INFLUENZA DELL'IMPOSTAZIONE DELLA CURVA DI RISCALDAMENTO

La curva di riscaldamento dovrebbe essere sempre impostata in modo ottimale, cioè per una stanza con i minori guadagni termici, ad esempio una camera da letto. Il sistema di riscaldamento a pavimento reagisce molto sensibilmente a un'impostazione errata della curva di riscaldamento.

È evidente che l'errore nell'impostazione della curva di riscaldamento influisce in modo sostanziale sul consumo energetico durante il funzionamento. Come caso di riferimento si è considerata una curva di riscaldamento impostata in modo ottimale. In primo luogo, la curva di riscaldamento è stata spostata di 1 K verso l'alto, successivamente è stata impostata con una pendenza ancora più accentuata, cioè di 2 K. Si è constatato che lo spostamento della curva di riscaldamento verso l'alto aumenta il consumo energetico non solo a causa della temperatura richiesta più alta all'interno, ma anche a causa dell'effetto di autoregolazione.

INFLUENZA DELL'EFFETTO DI AUTOREGOLAZIONE

L'effetto di autoregolazione, dovuto alla grande capacità di accumulo del piano di riscaldamento del pavimento e alla conseguente inerzia termica di diverse ore, è un fattore significativo che influenza il regime termico degli ambienti riscaldati in questo modo. Allo stesso tempo, però, non dipende né dall'aumento né dalla riduzione della temperatura dell'acqua di riscaldamento, il che è possibile dedurre dall'analisi dello stato stazionario.

Nel progettare la regolazione, dobbiamo tenere presente che nel riscaldamento a pavimento ha un ruolo significativo l'accumulo di calore nella struttura del pavimento. La superficie di riscaldamento è molto pesante, quindi anche l'inerzia termica del pavimento riscaldato è molto elevata. In base alla composizione del pavimento, si può considerare un valore compreso tra 3 e 8 ore. Questo è la causa per cui, nel caso di un riscaldamento a pavimento su larga scala, non sono possibili modifiche rapide della potenza termica di riscaldamento, e quindi gli interventi di regolazione (ad esempio, la variazione della temperatura dell'acqua di riscaldamento) si manifestano nell'ambiente riscaldato solo gradualmente e inoltre il tempo di riscaldamento e raffreddamento è lungo. Per questo motivo, raccomandiamo di utilizzare il riscaldamento a pavimento solo in caso di funzionamento continuo.

L'elevata inerzia termica del riscaldamento a pavimento è particolarmente inadatta per le moderne costruzioni leggere con grandi superfici vetrate, dove conduce a un funzionamento poco efficiente e poco economico del riscaldamento.

INFLUENZA DEL TIPO DI FUNZIONAMENTO

L'effetto di autoregolazione descritto spiega anche le seguenti situazioni, che derivano dal tipo di funzionamento del sistema di riscaldamento. Si è confrontato il riscaldamento con lo spegnimento notturno (dalle 22,00 alle 5,00).

Si è constatato che per gli edifici con buona isolazione termica esterna, senza riscaldamenti rapidi al mattino, lo spegnimento notturno diventa un costo. La curva di riscaldamento deve infatti essere aumentata durante il periodo di riscaldamento, il che inibisce l'effetto di autoregolazione. Il riscaldamento rapido riduce in modo significativo l'effetto di questo calore accumulato. Per gli edifici poco isolati (con un riscaldamento a pavimento poco esteso), lo spegnimento notturno può invece essere vantaggioso.

Si deve però rispettare le seguenti regole per un funzionamento economico:

- evitare l'aerazione non regolata

- controllare le perdite termiche nel sistema di riscaldamento

- verificare il consumo di energia elettrica per le pompe di circolazione

- assicurare un riscaldamento rapido.

Questi effetti riducono in modo considerevole la differenza tra i due tipi di riscaldamento, oppure addirittura vantaggiano lo spegnimento notturno del sistema di riscaldamento.

Considerando che un edificio con riscaldamento a pavimento deve disporre di buone proprietà termotecniche e di accumulo delle strutture esterne, possiamo prevedere che lo spostamento di fase delle oscillazioni termiche nella struttura esterna dell'edificio abbia un valore approssimativamente uguale all'inerzia termica del pavimento riscaldato.

L'elevata inerzia termica del pavimento riscaldato ha un effetto positivo sulla possibilità di regolazione equitermica del riscaldamento a pavimento in caso di basse temperature esterne. Anche in questo caso, però, l'elevata inerzia termica del pavimento riscaldato può manifestarsi negativamente nel periodo di transizione, in primavera e in autunno, quando con le rapide variazioni della temperatura esterna e l'azione del sole può verificarsi un sovrariscaldamento dell'ambiente.

Questo può essere limitato scegliendo opportunamente l'ombreggiamento delle strutture trasparenti o posando diversi circuiti di riscaldamento paralleli l'uno accanto all'altro. Con questo tipo di posa, in caso di necessità, si può disattivare uno o più circuiti di riscaldamento senza che la struttura del pavimento si raffreddi completamente. Questo si tempera con i restanti registri di riscaldamento e reagisce in modo più flessibile alle variazioni della potenza termica richiesta.

INFLUENZA DELLA RESISTENZA TERMICA DEL PAVIMENTO

La resistenza termica, sia come resistenza termica della finitura del pavimento in superficie, sia come resistenza termica dell'intera struttura del piano di riscaldamento del pavimento, ha un grande effetto sulla temperatura operativa del mezzo di riscaldamento all'interno delle tubazioni di riscaldamento. Lo spazio con una maggiore resistenza termica della struttura del pavimento richiede anche una temperatura operativa più alta del mezzo all'interno delle tubazioni. Questo agisce negativamente sull'effetto di autoregolazione e quindi sul consumo energetico del calore. L'aumento della resistenza termica della finitura del pavimento dal valore 0,02 a 0,2 m.K.W-1 (ad esempio, con un tappeto spesso) provoca un aumento del consumo di calore del 10 al 15 %.

INFLUENZA DELLA STRATEGIA DI REGOLAZIONE

Fino ad ora si è analizzato l'influenza delle singole proprietà termotecniche delle strutture edilizie e dell'edificio nel suo complesso. Quanto grande è però l'influenza della strategia di regolazione sul consumo energetico?

Nella quasi totalità dei casi, la combinazione di equitermo con termostato ambientale e sensore di irraggiamento solare è la migliore strategia di regolazione, in termini di consumo di calore.

Se partiamo dal presupposto che le strutture edilizie moderne siano sufficientemente massicce, possiamo contare su un risparmio energetico del 5 al 12 %. Questo risparmio energetico si verifica con una curva di riscaldamento impostata in modo ottimale. Peggiore è l'impostazione, maggiore è l'intervento correttivo del termostato ambientale. Questo, però, può ridurre solo in parte il consumo eccessivo di energia, causato dall'elevata curva di riscaldamento (massimo due terzi).

Nel casi eccezionali, il termostato ambientale può addirittura aumentare il consumo energetico. In questo caso si verifica un raffreddamento dell'ambiente a causa della riduzione del flusso dell'acqua di riscaldamento all'ingresso del sistema a una temperatura più alta nell'ambiente e con una temperatura dell'acqua più bassa, riducendo così la distribuzione dei guadagni termici interni ed esterni sull'intero edificio.

La regolazione della temperatura dell'acqua di riscaldamento in base alla temperatura dell'ambiente interno viene utilizzata solo nel caso in cui il riscaldamento a pavimento sia destinato esclusivamente al riscaldamento dell'ambiente interno. Combinando il tipo di regolazione in base alla temperatura esterna e interna, si può tener conto delle differenze di carico termico nei singoli ambienti riscaldati o raggiungere temperature diverse nei singoli ambienti riscaldati. Di norma, basta utilizzare una valvola termostatica con sensore separato di temperatura interna, posizionato nell'ambiente riscaldato. La valvola termostatica è integrata nel lato di alimentazione o di ritorno di ogni circuito di riscaldamento.

REQUISITI PER L'OPERAZIONE DEL RISCALDAMENTO A PAVIMENTO A PIETRE

L'operazione del riscaldamento a pavimento a piastrelle a bassa temperatura su larga scala deve soddisfare i seguenti requisiti:

a) permettere la regolazione della temperatura dell'acqua di alimentazione ai circuiti di riscaldamento nell'intervallo di temperature da 20 a 60 °C,

b) impedire l'aumento automatico della temperatura dell'acqua di riscaldamento di alimentazione oltre i 60 °C,

c) evitare la corrosione a basse temperature della fonte di calore,

d) garantire un'areazione permanente dei circuiti di riscaldamento

e) assicurare il comfort termico negli ambienti riscaldati.

REQUISITI GENERALI PER L'UTILIZZO DEL RISCALDAMENTO A PAVIMENTO

Nella fase iniziale della progettazione del sistema di riscaldamento deve essere scelto il tipo di riscaldamento. Qui bisogna tener conto dei seguenti criteri:

a) Il riscaldamento a pavimento è adatto soprattutto quando viene utilizzato in combinazione con fonti di calore a bassa temperatura (collettori solari, pompe di calore, ecc.), poiché qui l'effetto di autoregolazione è molto favorevole.

b) Per edifici residenziali normali il riscaldamento a pavimento è adatto grazie alle sue proprietà favorevoli in termini di comfort ambientale. Nei fabbricati con forti guadagni solari devono essere adottate le seguenti misure:

- schermature o tende solari attive,

- utilizzo di un sensore di irraggiamento solare e sua inclusione nel circuito di regolazione, - bassa temperatura del fluido di riscaldamento in entrata (bassa resistenza termica del pavimento).

c) Per la costruzione e l'installazione del riscaldamento a pavimento idronico si consiglia di seguire la CEN TC 130. Questa norma contiene istruzioni dettagliate per l'installazione di questo tipo di riscaldamento, ma non menziona però la sua regolazione.

d) Nei fabbricati con un utilizzo molto variabile (carico interno variabile o rapide variazioni della temperatura ambiente richiesta) non si consiglia l'uso autonomo del riscaldamento a pavimento. Qui è possibile utilizzare il riscaldamento a pavimento come riscaldamento principale in combinazione con corpi riscaldanti tradizionali che reagiscono più rapidamente.

REQUISITI PER LA COSTRUZIONE E L'INSTALLAZIONE

a) La resistenza termica della parte superiore del pavimento dovrebbe essere sempre, se possibile, bassa. Con una maggiore resistenza termica, la temperatura d'ingresso del fluido di riscaldamento deve essere aumentata di conseguenza, il che però conduce a una riduzione dell'effetto di autoregolazione.

b) Là dove è possibile per il motivo del conto separato dei costi di riscaldamento, le stanze con un utilizzo e orientamento molto diversi dovrebbero essere divise, se possibile, in circuiti separati con una propria temperatura di arrivo del fluido termovettore. Là dove non è possibile, dovrebbero essere installati valvole termostatiche aggiuntive.

REQUISITI CONNESSI ALLA REGOLAZIONE

a) Nei quartieri residenziali dovrebbe essere consentito regolare autonomamente la curva di riscaldamento per i singoli circuiti di riscaldamento per case orientate verso diverse direzioni cardinali e per case con diverso grado di utilizzo.

b) La regolazione equitermica in base alla temperatura esterna dovrebbe sempre essere utilizzata come regolazione di base.

c) Le valvole termostatiche sono adatte per stanze orientate a nord, poco esposte al sole o con pochi e variabili fonti interne di calore, dove è richiesta una regolazione individuale della temperatura ambiente desiderata. La loro installazione deve essere decisa già nella fase progettuale, poiché l'installazione successiva al riscaldamento a pavimento comporta un aumento considerevole dei costi.

La regolazione equitermica in base alla temperatura esterna dovrebbe sempre essere utilizzata. Per una casa unifamiliare, con un utilizzo noto e abbastanza costante delle singole stanze, dovrebbe essere utilizzato un sensore aggiuntivo di irraggiamento solare. Se si richiede una regolazione individuale delle singole stanze, dovrebbero essere installate valvole termostatiche. Nei case a schiera per più famiglie, dove l'utilizzo, le fonti interne di calore e l'orientamento verso le direzioni cardinali sono diversi, si consiglia la combinazione di un sensore di irraggiamento solare con una valvola termostatica. Nei fabbricati con piccoli guadagni termici esterni l'installazione di valvole termostatiche è giustificata.

REQUISITI PER L'ATTIVAZIONE

Dato che l'influenza della curva di riscaldamento sul comfort ambientale e sul consumo di calore è elevata, il suo impostazione dovrebbe essere attenta, rispettando al contempo le seguenti condizioni:

a) Nella scelta della stanza di riferimento si sceglie in genere la stanza con i minori guadagni termici. Si deve però badare che il comfort ambientale in questa stanza si trovi al limite inferiore della tolleranza ammissibile, in modo che tutte le altre stanze abbiano una temperatura ambiente richiesta più alta o almeno uguale.

b) Durante l'impostazione effettiva dovrebbero essere, se possibile, le condizioni tipiche della stanza (fonti interne, ventilazione, ecc.).

REQUISITI PER L'ESERCIZIO

Negli impianti di riscaldamento senza riscaldamento rapido al mattino la curva di riscaldamento deve essere aumentata di conseguenza durante lo spegnimento notturno. Questo però comprime l'effetto di autoregolazione. Nei fabbricati ben isolati (con una bassa ventilazione per infiltrazioni) può formarsi una successiva sovracompensazione di energia notturna fino al 23 %. Nei fabbricati peggio isolati (o con maggiori perdite di calore per infiltrazioni d'aria) questo svantaggio insieme con un ulteriore calo della temperatura ambiente si accentua ulteriormente.

L'esercizio del riscaldamento a pavimento negli edifici ben isolati termicamente è in genere senza problemi. Un certo peggioramento dei risultati favorevoli si verifica quando si tiene conto del consumo di corrente elettrica nei pompaggi e in seguito di una certa perdita di calore al distributore del fluido di riscaldamento. Il consumo di corrente elettrica nel pompaggio e 120 ulteriori perdite termiche nella distribuzione dipendono dal tipo di caldaia utilizzata e dal tipo di edificio. Mentre nelle nuove costruzioni le perdite di distribuzione sono circa del 3 al 4 %, in edifici più vecchi questa percentuale può aumentare notevolmente e dovrebbe quindi essere sempre stimata in anticipo.

Lo spegnimento notturno del riscaldamento negli edifici ben isolati nella maggior parte dei casi non conduce a un risparmio, ma anzi al contrario. Il riscaldamento della stanza dopo lo spegnimento notturno si migliora solo con un riscaldamento rapido. Poi la curva di riscaldamento si abbassa e rafforza così l'effetto di autoregolazione. Anche le valvole termostatiche integrate agiscono nello stesso senso.

Negli edifici più vecchi, peggio isolati termicamente e con maggiore infiltrazione può avvenire che lo spegnimento notturno del riscaldamento porti a un calo della temperatura ambiente e quindi si risparmia energia necessaria per il riscaldamento. Anche qui però dovrebbe essere utilizzata la combinazione di riscaldamento rapido, se possibile, con un piccolo spostamento della curva di riscaldamento (verso l'alto).

Se dopo l'impostazione della curva di riscaldamento cambia l'esercizio del riscaldamento (ad esempio da temperamento notturno all'esercizio normale diurno), la curva di riscaldamento deve essere reimpostata.

POSSIBILITÀ DI RISPARMIO ENERGETICO

Confrontando il consumo energetico indichiamo alcune forme di risparmio energetico.

CONFRONTO DEL CONSUMO ENERGETICO

Il fatto che con l'utilizzo del riscaldamento a pavimento si risparmi energia può essere documentato da ricerche dell'Istituto di Fisica Edile di Stoccarda. L'istituto ha misurato in tre edifici a grattacieli dello stesso tipo con diversi sistemi di riscaldamento un consumo energetico medio del 28 % più elevato negli appartamenti riscaldati con corpi riscaldanti convettivi rispetto agli appartamenti con riscaldamento a pavimento, durante un periodo di 10 anni.

FORME DI RISPARMIO ENERGETICO

Con il riscaldamento a pavimento si considerano le seguenti forme di risparmio energetico:

a) Riduzione della temperatura dell'aria nella stanza

La temperatura dell'aria in una stanza riscaldata con sistema a pavimento può essere ridotta di 2 a 3 °C rispetto ai metodi convettivi di riscaldamento senza che venga ridotto il comfort termico nell'ambiente. Ogni 1 °C di riduzione della temperatura dell'aria corrisponde a un risparmio di combustibile del 6 %. Nel riscaldamento a pavimento ciò significa un risparmio energetico di 12 a 18 %. Questo valore aumenta negli ambienti alti (sale sportive, garage) fino al 25 %.

Dal punto di vista della regolazione, si può includere nel risparmio per il riscaldamento a pavimento un controllo della temperatura dell'acqua di riscaldamento che garantisce la temperatura richiesta delle stanze riscaldate senza sovrariscaldamento e solo durante il loro utilizzo. Questo prevede un controllo automatico dell'esercizio della superficie di riscaldamento a pavimento.

b) Miglioramento delle proprietà termiche della costruzione

Questa forma di risparmio dell'energia necessaria per il riscaldamento può essere utilizzata anche in edifici con altri sistemi di riscaldamento, ma nel riscaldamento a pavimento la costruzione deve essere sufficientemente isolata. La causa è la potenza termica limitata del pavimento a causa della temperatura superficiale massima ammissibile del pavimento. Gli investimenti iniziali una tantum per la costruzione si ripagano molteplici volte riducendo i costi del riscaldamento.

c) Utilizzo di fonti di calore a bassa temperatura

Sulle fonti che utilizzano energia a bassa temperatura si può in pratica collegare qualsiasi sistema di riscaldamento. Da noi, per lo più, si collegano sistemi di riscaldamento a acqua calda con temperatura dell'acqua di mandata di 90 °C. Per ottenere un maggiore rendimento delle fonti di calore a bassa temperatura a temperature inferiori della sostanza di lavoro, è però necessario dare la preferenza ai sistemi di riscaldamento a bassa temperatura, dove le pompe di calore collegate al sistema di riscaldamento a pavimento coprono fino all'80 % del consumo annuo di calore per il riscaldamento, cioè fino alla temperatura esterna di ±0 °C. Solo il 20 % dell'energia deve essere coperto da fonti tradizionali e combustibili. Per questo motivo, l'uso di sistemi di riscaldamento a pavimento a bassa temperatura riduce i bisogni di combustibili tradizionali. Questo permette non solo un migliore utilizzo dei combustibili, ma migliora anche l'equilibrio termico nella biosfera.

Bibliografia utilizzata:

Dušan Petráš: Riscaldamento a pavimento con acqua calda