A proposito di impianti a pavimento ???

[Ugo]

Vi prego, sconfessate la mia teoria!!!Un appartamento di 100 mq e 3 m. di altezza ha 300 mc di aria, fredda al momento della prima accensione.
Immaginiamo sia a temperatura 0, per scaldare fino a 20 °C , dal momento che il calore specifico dell'aria è di 0.3 Cal/mc e che devo portare i 0°C a 20°C, il calore necessario per arrivare alla temperatura di set point è di 0.3 x 20 x 300 = 1800 Cal
Con un impianto a termosifoni della potenza di 4800 Cal in 20 minuto raggiungo la temperatura di set point (trascurando le perdite nei primi 20 minuti). Immaginando che nelle 24 ore abito la casa per sole 15 ore in quanto per lavoro resto assente complessivamente 9 ore, l'assorbimento del mio impianto sara pari 1800 x 16 = 28800 Cal (circa 3 euro di gas).
Con l'impianto a pavimento, immaginando che trovo la casa fredda, devo scaldare il pavimento (leggi solaio) affinché questo mi scaldi poi l'aria interna. Il solaio in latero cemento, considerato solo parzialmente in quanto solo la parte superiore si scalda a temperatura di regime per la emissione di calore, potrebbe avere mediamente una massa volumica pari a 200 Kg/mq. Il calore specifico medio della struttura del solaio si può prendere in via approssimativa pari a circa 0.3 Cal/kg*°C, quindi per ogni mq di solaio, dovendolo portare almeno a 35 °c dovrò fornire
0.3 x 200 x 35 = 2100 Cal e se la casa è di 100 mq, per rendere attivo il pavimento ai fini del riscaldamento dovrò aver fornito 2100 x 100 = 210000 Cal.
Siccome un impianto per un appartamento da 100 mq da progetto non supera i 5 Kw (in caso diverso sarebbe sovradimensionato), significa che per portare a regime il sistema mi occorrono dalle 40 alle 50 ore trascurando la fuga di calore verso l'esterno nelle stesse 50 ore.
Si spiega come l'utente (ignorante) possa ragionevolmente lagnarsi delle lunghe attese prima che riesca a scaldarsi.
Chiaramente in queste condizioni nessuno si azzarda a spegnere l'impianto una volta che sia andato a regime. Immaginando che l'extra spesa sia solo alla prima accensione, e immaginando che la casa disperda come sopra 1800 Cal/h, a parte il costo di avvio, devo comunque dissipare le 1800 per 24 ore e non per 15 con un maggior costo del 60% .
Ma non è tutto qui, infatti da un esame più approfondito trovo che il solaio che alloggia l'impianto, se trattasi di solaio disperdente, trascurando la parte superficiale impegnata dall'impianto stesso, ha una elevata trasmittanza in quanto dallo spessore totale devo detrarre sicuramente la parte impegnata dall'impianto. Manca all'appello negli spessori tutta la parte del massetto e dello spessore stesso del tappeto isolante che se nel suo insieme è di 5 cm tuttavia la parte sottostante ai tubi non è mai più di 2-3 cm. dal che risulta che la trasmittanza totale efficace risultante non è mai inferiore a 0,60 w/mq*K contro i 0.30 accettati dalla normativa e contro i 0.30 delle pareti verticali. Risulta evidente che solo per questo la dispersione specifica del pavimento risulta doppia. Ma ... il Delta T da considerare ai fini della fuga attraverso il solaio è decisamente più del doppio rispetto al DT valido per le pareti verticali infatti ipotizzando una situazione di media stagione in cui il DT sia pari a 12°C, quindi con una temperatura esterna di 8 °C, dovendo considerare la maggiore temperatura della soletta riscaldata almeno a 35°C, avrà valore 27 invece di 12, quindi 3 volte il DT di una situazione normale. posso dire quindi che i 100 mq disperdono come 300.
Ora riassumiamo: la casa di 100 mq che abbia il pavimento esposto e le pareti esterne sposte, e invece il solaio di copertura non disperdente, disperderebbe per 300 mq di pavimento e 120 di pareti verticali = totale 420 mq di elemento disperdente. Diversamente avrebbe avuto 100 + 120 = 220 mq .
Qui mi fermo, in attesa di essere smentito, spero. In caso diverso devo pensare che il settore impiantistico è un mondo di inetti e/o di scellerati. Mi auguro di avere torto.
In prativa a fronte di dover spendere per 220 mq, riscaldo per 420 con un ulteriore aumento del 60% per via della maggiore estensione oraria di sui si è parlato all'inizio. Il totale del maltolto è di 672 contro i 220 necessari e sufficienti.
Ergo un aggravio di costo di gestione pari al 300%

[Ugo]

Perdonate se ho scritto troppo, ma devo affrontare per la prima volta le problematiche di questo tipo di impianto. Lavoro a Roma e dintorni e di questi impianti ce ne sono pochi. Quelli che ce l'hanno si lamentano, in parte per i tempi lunghi di messa a regime e in parte per i costi di gestione.
Incuriosito mi sono a messo a fare delle riflessioni che ho riportato nel post.
Ringrazio chi voglia correggere o confermare.
Mi hanno chiesto un impianto importante e le convinzioni che ho maturato mi mettono in seria difficoltà.

[arkanoid]

non ti ribatto i conti ma un edificio ben isolato mal si sposa con un impianto ad alta inerzia, soprattutto se l'uso è discontinuo. Peggiori sia il confort che il consumo.

[ilverga]

non ti ribatto i conti ma un edificio ben isolato mal si sposa con un impianto ad alta inerzia, soprattutto se l'uso è discontinuo. Peggiori sia il confort che il consumo.

Prima cosa, definiamo per bene l' "edificio ben isolato": 10 W/mc? 15 W/mc? 5 W/mc? Perchè dire che un impianto mal si sposa o ben si sposa è tutto un dire; l'unica cosa sicura ed incontrovertibile è che l'impianto termico consuma molto quando è mal gestito...

[davidemorcy]

Nozioni base:
-impianto radiante va bene se uso continuo. Diversamente meglio radiatori
-l'impianto radiante deve essere abbinato ad edificio isolato (minimo classe C per intenderci)
-l'impianto radiante si sposa benissimo con generatori a bassa temperatura (soprattutto le pompe di ncalore). Da qui il basso costo di gestione
-non confondiamo i vecchi impianti radianti con tubi in acciaio e temp di 60° con in nuovi pannelli radianti

per il resto ti consiglio si dare una lettura ai quaderni Caleffi....
li trovi sul loro sito....

[giotisi]

..scusate.. un passo indietro:

Immaginando che nelle 24 ore abito la casa per sole 15 ore in quanto per lavoro resto assente complessivamente 9 ore, l'assorbimento del mio impianto sara pari 1800 x 16 = 28800 Cal (circa 3 euro di gas).

qualcuno mi spiega la logica di questo ragionamento?

[arkanoid]

non ti ribatto i conti ma un edificio ben isolato mal si sposa con un impianto ad alta inerzia, soprattutto se l'uso è discontinuo. Peggiori sia il confort che il consumo.

Prima cosa, definiamo per bene l' "edificio ben isolato": 10 W/mc? 15 W/mc? 5 W/mc? Perchè dire che un impianto mal si sposa o ben si sposa è tutto un dire; l'unica cosa sicura ed incontrovertibile è che l'impianto termico consuma molto quando è mal gestito...

Ben isolato = post 192 se fatto come si deve e non dichiarato in legge10 e basta. Edifici con temperature di parete alte non sono idonei al pavimento radiante, secondo quella che è la mia idea.

[Ugo]

In linea di massima, chi ha risposto ha confermato le mie impressioni.
Arkanoid mi conferma che se l'edificio è ben isolato e se la casa non è utilizzata di conitnuo
l'impianto ad alta inerzia (solaio emittente) non è consigliabile.

Ma io dico, quando è che il pavimento radiante diventerebbe conveniente? E in base a quali considerazioni o calcoli riscontrabili?

L'unica peculiarità di cui io ricordo avesse un senso era la capacità di utilizzare la condensazione delle nuove caldaie dal momento che appunto la bassa temperatura permetteva di superare il "muro" del 100% di rendimento. Questa speculazione è stata superata in quanto in ogni situazione la caldaia deve comunque produrre ad alta pemperatura e quindi non condensa un accidente. Per il circuito a bassa temperatura di solito si provvede con un ricircolo controllato.

Le case costruttrici di materiali e molti soggetti parlano di economia riscontrabile logicamente dal fatto che si lavora a temperature basse. Chiaramente è una leggenda metropolitana; anche l'acqua a basse tempeature porta energia termica. Una maggiore quantità di acqua a temperatura bassa porta tanto calore quanto ne porta una quantità minore a temperatura maggiore.

Di fatto esiste che nell'impianto a radiatori l'aria dell'ambiente, attraverso i muri e i solai disperde verso l'esterno in modo proporzionale al DT tra interno ed esterno. Nel caso di pavimento riscaldato, il pavimento stesso disperde verso l'esterno oltre che verso l'ambiente abitato, con un DT molto maggiore dei 20°C canonici che si hanno sempre.

Perdonate la apparente petulanza, ma se non dibatto questi punti non posso avventurarmi nei lavori che mi sono stati richiesti.
So che molti di voi hanno conoscenza vera di termologia e di impianti.
Mi aspetto risposte diverse dalle recensioni delle varie case e dei loro compiacenti professionisti che riempiono le riviste di articoli "tecnici" basati solo su chiacchiere.

[giotisi]

Non mi hai risposto e la cosa mi preokkupa assai.

Hai moltiplicato il calore necessario a riscaldare l'aria da zero a venti gradi per 16 volte (come se ogni ora tu aprissi completamente le finestre)... e presumi che questo sia il consumo????????

Ho capito bene?

Dispersioni, niente? (casa tua ha 50cm di polistirene e zero finestre?)
Capacità termica delle altre strutture, niente? (a casa tua è calda solo l'aria?)

devo comunque dissipare le 1800 per 24 ore e non per 15 con un maggior costo del 60%

1800 cal x 24 ore quanto fa? una energiaxtempo? che entità fisica è?

[Ugo]

Non mi hai risposto e la cosa mi preokkupa assai.

Hai moltiplicato il calore necessario a riscaldare l'aria da zero a venti gradi per 16 volte (come se ogni ora tu aprissi completamente le finestre)... e presumi che questo sia il consumo????????

Ho capito bene?

Dispersioni, niente? (casa tua ha 50cm di polistirene e zero finestre?)
Capacità termica delle altre strutture, niente? (a casa tua è calda solo l'aria?)

devo comunque dissipare le 1800 per 24 ore e non per 15 con un maggior costo del 60%

1800 cal x 24 ore quanto fa? una energiaxtempo? che entità fisica è?

Perdona la distrazione - hai ragione, ma anche io. Casualmente ho equiparato per semplificarmi il calcolo l'energia impegnata al primo riscaldamanto dell'aria con le dispersioni orarie delle altre 15 ore. Ho posto a 1800 cal il valore di EPI in pratica.

[giotisi]

EPI in calorie? ma allora è un vizio!
Non è che, prima dei quaderni caleffi e delle brochure pubblicitarie, magari ci sia da sfogliare qualche bel testo di Termotecnica Edile?

Guarda che stai confrontando pere con mele e per di piu' te la prendi con l'ortolano...
... poi... contento tu, io m'attaccio.

[Ugo]

EPI in calorie? ma allora è un vizio!
Non è che, prima dei quaderni caleffi e delle brochure pubblicitarie, magari ci sia da sfogliare qualche bel testo di Termotecnica Edile?

Guarda che stai confrontando pere con mele e per di piu' te la prendi con l'ortolano...
... poi... contento tu, io m'attaccio.

Non mi fare il pignolo, giotisi, hai capito che intendevo la dissipazione media di energia verso l'esterno.
So che bisogna usare proprietà di linguaggio ma non pensavo ci fosse questa fiscalità, abbi pazienza. Le 1800 erano Cal/h quindi una potenza, moltiplicato un tempo mi da l'energia dissipata.
Ti ringrazio comunque se mi dai un parere nella sostanza della questione posta.

[Esa]

Forse i calcoli non sono completamente a posto, ma il ragionamento fila. l'inerzia del sistema è una perdita estremamente onerosa. Tanto più che le dispersioni verso il basso sono gravate dal maggior salto di temperatura. Infatti, il massetto è a 27°C e il locale sottostante, ben che vada, è a 20°C. A ciò aggiungi le perdite dovute alle dispersioni sui bordi (sempre mal isolati). In pratica, una soletta calda è a contatto con l'esterno. Basta vedere le termografie degli edifici riscaldati a pannelli radianti (di nuovo tipo, non di vecchio tipo).
A sostegno della tesi di chi ha aperto la discussione, c'è una corposa ricerca dell'Università di Firenze.
Il fatto è che, per la stessa casa, nessuno ha la controprova del consumo con radiatori. Si dice che i pannelli radianti consumano meno, ma ci si dimentica che:
- non sono adatti in case che disperdono più di 60/70 W/mq (quindi, per definizione, le case sono ben isolate)
- funzionano con acqua a 35/40°C
Quindi si installano quando:
- le case sono ben isolate (oggi si arriva tranquillamente a 10/20 W/mq)
- bassa temperatura del fluido
- possibilità di avere una situazione confortevole con una minor temperatura ambiente (effetto radiante).
Tutte situazioni a favore del minor consumo rispetto a case mal isolate, che necessitano di acqua a temperatura elevata, e che aumentano, conseguentemente, la stratificazione (e le dispersioni verso l'altro).
Non so di che edificio stai parlando. Ma a Roma, con i cambiamenti repentini di clima (si passa da una giornata "fredda" ad una soleggiata e tiepida in un battibaleno), lascerei perdere i pannelli a pavimento. Ci sono altre soluzioni, di gran lunga preferibili.
A meno che, non debba fare un compito in classe per un esame universitario.
Resta la possibilità che il tuo cliente voglia "vendere" un impianto moderno. Ricordagli solo che la casa è a Roma e non a Berlino (o Rovaniemi).

[Ugo]

Grazie, Esa. Comincio a rincuorarmi.
Altra cosa che non mi lascia tranquillo, rispetto al perditempo delle letture che si fanno in giro, è la questione della produzione per "irraggiamento" che non provocando fenomeni convettivi darebbe un calore più sano.
Ora, il fenomeno dell'irraggiamento è regolato della legge di Stefan-Boltzmann che determina la potenza di emissione come il prodotto della costante di Boltzmann appunto per la quarta potenza della temperatura del corpo emittente (ovvero della differenza di tempertura tra il corpo emittente e quello ricevente). Nel caso di un pavimento che sia a 35 °C rispetto ai 20°C dell'aria la temperatura in gioco è di 15 °C.
Facendo i conti con la legge di Boltzmann, sela differenza fosse di 70 °C l'energia emessa sarebbe di circa 1 w/mq.
Di fatto il calore viene sempre e comunque trasmesso all'aria con contatto dell'aria stessa sul pavimeto e poi attraverso i moti convettivi. Potremmo considerarli meno fastidiosi in quanto estesi a tuta l'area e non localizzati in corrispondenza dei radiatori.

[Esa]

Forse c'è anche di mezzo l'emissività del corpo scaldante. Hai calcolato con la temperatura è assoluta?
Comunque è vero: il pannello scalda, in gran parte, le molecole dell'aria che, a sua volta, scalda successivamente le pareti e gli oggetti.
Fermo restando che una quota parte del calore è comunque radiante.
anche se, credo, la la quota cambia in funzione del materiale (piastrelle, legno, ecc.), del colore, ecc. ecc.
Ho avuto amare sorprese con pannelli a soffitto metallici: in estate non assorbivano il calore (vernice sbagliata ...).

[Ugo]

Probabilmente hai ragione con il fatto delle temperature da prendere in considerazione. Inserendo la temperatura assoluta e facendo il calcolo per differenza sembrerebbe che con Ta (T ambiente) pari a 20° e Tp (T pavimento) a 30°C l'emissione può arrivare a 60 watt/mq.
Avevo ragione che più cervelli arrivano più lontano.
Quello su cui vorrei approfondire è il discorso della economicità, che non riesco proprio a vedere.

[arkanoid]

non c'è, nè in fase di posa, nè in fase di utilizzo. Ripeto che una casa ben isolata la scaldi con poco, non ha mai la sensazione di pareti fredde, quindi il confort te lo dà l'involucro non l'impianto.
Gli impianti a pavimento per quanto mi riguarda, salvo casi eccezionali, sono una scelta superata. Investi 5000 euro in più sull'involucro e 5000 euro in meno sull'impianto e fai una scelta intelligente.
Abbassa il fabbisogno e vai tranquillo.
Case da 15W/mq le scaldi con i radiatori a 45°C.

[giotisi]

l'inerzia del sistema è una perdita estremamente onerosa

... questo sta scritto su qualche norma, in qualche algoritmo di calcolo, in qualche testo di fisica dell'edificio, o siamo alle chiacchiere da bar?

Trovami nelle UNI TS un solo accenno all'inerzia dell'edificio nel calcolo delle dispersioni in regime invernale, se ci riesci.

Poi, puo' essere che siano tutti imbecilli e , al contrario, tu e Ugo, invece abbiate il NuovoModelloDiCalcoloDellaEfficienzaTermica per il nuovo millennio, ma, in ogni caso, i tecnici si devono attenere alle norme (e alla Fisica)

Forse i calcoli non sono completamente a posto, ma il ragionamento fila


ps. il pignolo sta a perdere tempo sulle virgole

.. a me pare l'esatto opposto: Forse le conclusioni non sono sbagliate, ma il ragionamento utilizzato è completamente errato.

Faccio presente che dovendo solo scegliere tra due opportunità, Radiante/Caloriferi, il 50% di azzeccare la risposta giusta ce l'ha anche un bambino che getta una moneta: testa o croce?

ps. il pignolo guarda le virgole, qui stiamo parlando di ordini di grandezza: 1W/m2 o 60W/mq NON sono la stessa cosa.

[SuperP]

Prima cosa, definiamo per bene l' "edificio ben isolato": 10 W/mc? 15 W/mc? 5 W/mc?

Fai già un errore molto grave, legando il concetto di "isolato" alla potenza istantanea da UNI 12831.
Negli edifici molto isolati, caratterizzati da costanti di tempo elevate > 200h, devi considerare come dato una potenza media giornaliera.
Capire perchè è semplice.

Perchè dire che un impianto mal si sposa o ben si sposa è tutto un dire

Sai come la penso

[SuperP]

A ciò aggiungi le perdite dovute alle dispersioni sui bordi (sempre mal isolati). In pratica, una soletta calda è a contatto con l'esterno. Basta vedere le termografie degli edifici riscaldati a pannelli radianti (di nuovo tipo, non di vecchio tipo).
A sostegno della tesi di chi ha aperto la discussione, c'è una corposa ricerca dell'Università di Firenze.

Sempre sostenuto e sempre preso in poca considerazione da molti, non solo rappresentanti ma anche colleghi,.
Se poi linka la ricerca che citi

[SuperP]

non c'è, nè in fase di posa, nè in fase di utilizzo. Ripeto che una casa ben isolata la scaldi con poco, non ha mai la sensazione di pareti fredde, quindi il confort te lo dà l'involucro non l'impianto.
Gli impianti a pavimento per quanto mi riguarda, salvo casi eccezionali, sono una scelta superata. Investi 5000 euro in più sull'involucro e 5000 euro in meno sull'impianto e fai una scelta intelligente. C.

Sembra di sentir le mie parole, di anni fa ad oggi...
dette da te fanno però altro effetto..

[SuperP]

Trovami nelle UNI TS un solo accenno all'inerzia dell'edificio nel calcolo delle dispersioni in regime invernale, se ci riesci.

Gio, la fisica è bastarda, non ti regala mai niente, anzi ci perdi sempre. Solo questo potrebbe bastare.
Se poi guardi la 13370 da anni, nell'appendice, parla di perdite aggiuntive dell'impianto radiante controterra.. Avevo + volte accennato ma mai nessuno mi ha considerato.. anche sui programmi di calcolo non è implementabile.

Caricare una massa con 100 J e pretendere che ti ridia 100 J è utopistico.

[giotisi]

super, ho già detto che la conclusione potrebbe essere corretta (anche tirando la moneta)

quello che tu citi non ha nulla a che fare con l'inerzia... ma, guarda te... riparla di DISPERSIONE, quindi NON un Cp * M * deltaT (delta tra inizio e fine del riscaldamento), ma un U * S * delta T (delta tra interno ed esterno)

se vuoi ti cito un altro caso di grave trascuratezza nei calcoli del radiante: il ponte termico pavimento/muratura si valuta sempre tra 0 e 20°C, quando, nella realtà il massetto è MOLTO piu' caldo; ma parliamo sempre di dispersioni, MAI di inerzia.

... oltretutto, la cosa che mi pare in assoluto PIU' GRAVE, è che, sulla base di ragionamenti sballati, si vadano ad accusare professionisti preparati, aziende serie, anni di sperimentazione: non siamo al bar sport....

Ps. se mi sono sbagliato e stamattina ho infilato la porta del bar sport per errore, mi scuso: parliamo del bel gol di balotelli.

[SuperP]

MAI di inerzia.

si invece
se carichi una struttura di 100J questa poi non te li restituisce tutti. Magari lo facesse..

[Esa]

Si può essere d'accordo o meno. Aiuta se lo si fa con toni meno accesi? E senza doversi sentire offeso?
Già è stato detto: le norme ne parlano, e come! Basta solo leggere il prospetto 17 della 11300-2 (note comprese)
Il link della relazione si trova anche su
http://www.riscaldareerisparmiare.it/Do ... rmiare.pdf

[SuperP]

Il link della relazione si trova anche su

Grazie

[Ugo]

Evviva, vi siete sciolti. Vi ricordavo così vivi e mi fa piacere riconoscervi in questa veste.
Scrivevo su questo forum molto tempo fa ma non ricordo con quale user name.
Vi ringrazio quindi, a tutti, per le risposte, anche se alcune non sono state così esplicite.
Dunque per riassumere nelle parti essenziali:
- Il grado di isolamento termico dell'immobile non ci azzecca con la scelta del tipo di impianto.
- Il tipo di impianto invece decide se posso sfruttare ad esempio una pompa di calore a bassa temperatura. Ma il tipo di impianto decide anche eventuali perdite aggiuntive. Infatti un solaio riscaldato per diventare un emettitore di energia, non svolge un lavoro egregio come barriera protettiva alla dispersione di calore verso il basso. Il valore più alto di DT lo fa diventare un elemento estremamente negativo.
- Sul fatto dei valori di emissione per irraggiamento speravo di trovare più ampi riscontri, ma vedo che state come me. Le varie trattazioni che ho trovato sull'argomento non sono riuscite a dissipare il margine di incertezza nei calcoli, così che la famosa formula di Boltzmann, non si capisce se sia poi applicabile al nostro caso. Le trattazioni anche di fonti accreditate che si occupano di impianti a pavimento mai hanno (da quanto mi risulta) fatto cenno ad un calcolo concreto delle emissioni per irraggiamento di un impianto a pavimento. Ne ho dovuto dedurre che nessuno si espone più di tanto limitandosi a parlare a livello salottiero (o in modalità bar dello sport di giotisi ).
- L'inerzia termica della struttura non è un pregio quando uso la struttura come emettitore, anzi al contrario mi diventa un elemento di difficoltà, nel senso che non mi permette di interrompere l'erogazione di energia nei tempi in cui non utilizzo l'immobile, né mi permette un ripristino veloce delle condizioni di confort.
Grazie comunque a tutti per l'attenzione. Le vostre risposte mi mettono in condizioni di poter parlare e decidere con maggiore serenità.

[Esa]

"la formula di Boltzmann, non si capisce se sia poi applicabile al nostro caso ...".
Scusa, perché no? Dai tuoi conti risulta una emissione di 60 W/mq a cui ne aggiungi 40 per convezione (è il normale rapporto 60/40 che si considera in questi casi): quindi, i famosi 100 W/mq della norma UNI EN 1254.
Le conoscenze che abbiamo della fisica cambieranno pure. Ma, per le nostre applicazioni sul campo del riscaldamento degli edifici no. Le case sono riscaldate correttamente da centinaia di anni. Negli ultimi 100 anche con impianti ad acqua calda distribuita con tubazioni. e funzionano bene, anche quelli realizzati con radiatori in ghisa "artistici".
Ma i pannelli a Roma? Lascia perdere ... (se puoi!).

[giotisi]

La relazione linkata da Esa è esauriente e inquadra perfettamente il tema e mette in chiara evidenza quali siano i limiti di un sistema radiante: in particolare, in una casa poco isolata come quella utilizzata nelle prove (pareti da 0,7w/m2K), con bassa inerzia termica (perde 5°C in meno di due ore), il risparmio che si ottiene nelle ore di funzionamento a bassa temperatura (con il deltaT interno-esterno che si riduce da 15 gradi a 10) rende conveniente la modulazione e quindi preferibile un sistema a bassa inerzia.
In una casa molto coibentata (U=0,3) e con pareti massicce il risultato sarebbe diverso? Ovviamente si, perchè avresti meno caduta di temperatura interna (meno dispersione e piu' calore immagazzinato nelle pareti); a una minor caduta della temperatura corrisponde un minor vantaggio in termini di risparmio, perchè il consumo si suppone lineare nel deltaT.

Come vedete, stiamo facendo ragionamenti completamente diversi da quelli iniziali.

ps. ho controllato la UNITS che mi hai detto, ma l'influenza della capacità termica sulle dispersioni io non l'ho trovata, e continuo a pensare sia difficile da trovare, visto che tutto l'impianto si basa sulle condizioni invernali a regime stazionario.

[arkanoid]

A volte vedo molti discorsi da università. Realizzare edifici che richiedono poca energia è l'unica via futura. Edifici che richiedono poca energia riducono enormemente il delta tra il costo di uso causato da impianti differenti, al punto da dilatare il tempo di rientro dell'investimento necessario per impianti complessi e costosi. Idealmente, un ventilatore con recuperatore, qualche metro di canale e 4 pelter alimentate da mezzo tetto fotovoltaico che fanno caldo e freddo è una possibile soluzione a medio termine.
Pannelli radianti, impianti con caldaie e pompe di calore su un bidone d'acqua, 3 pompe, 40 sonde.. tutto molto bello, da scriverci dei libri applicando i più svariati teoremi.

[Ugo]

Ho letto anche io la trattazione linkata da Esa. Perfetto.
Sicuramente non metterò pannelli radianti a Roma.
Le norme UNI parlano di inerzia termica in modo indiretto quando si va a vedere per il raffrescamento estivo. In effetti si parla di massa volumica. Ergo il peso dell'unità di volume delle strutture opache. Questa incide sugli smorzamenti, ovvero ritarda le variazioni di temperatura. Entra il concetto della "capacità di calore", ovvero della funzione della struttura in veste di serbatoio di accumulo di calore. Ma qui la considerazione è del tutto opposta: la struttura non mi chiede energia, bensì ne trattiene una parte di quella da cui è attraversata nella fase di dispersione ed è in grado di restituirmela entro un certo tempo. In questa accezione l'inerzia è senza dubbio un elemento a vantaggio.

[simcat]

Mi sembra che la relazione sia tirata, ovviamente dalla parte dei radiatori....sicuramente credo proprio che se la fate fare ad un produttore di pannelli, in collaborazione con l'Univeristà X, vi dimostrano il contrario.....

[girondone]

Poco ma sicuro
Cmq
Interessante è anche il libro di vio

[Esa]

La massa non mi restituisce mai tutta l'energia accumulata e, men che mai, dove voglio io.
Per definizione, l'inerzia è una perdita energetica. Ma può esserere un confort è vero.
Ma questo è un altro capitolo.

[Ugo]

Mi sembra che la relazione sia tirata, ovviamente dalla parte dei radiatori....sicuramente credo proprio che se la fate fare ad un produttore di pannelli, in collaborazione con l'Univeristà X, vi dimostrano il contrario.....

Dire fisica e dire matematica è circa la stessa cosa, quindi la vedo dura per le case che commercializzano pannelli dimostrare l'indimostrabile. In effetti andando a leggere non si trova mai altro che trattazioni da salotto senza mai inoltrarsi in trattazioni concretamente tecniche.

[Ugo]

La massa non mi restituisce mai tutta l'energia accumulata e, men che mai, dove voglio io.
Per definizione, l'inerzia è una perdita energetica. Ma può esserere un confort è vero.
Ma questo è un altro capitolo.

In effetti, l'inerzia è solo inerzia. per definizione l'inerzia è la tendenza a mantenere il proprio livello energetico, quindi la stessa temperatura.
Se assegno al mio solaio il compito di emettere energia e per questo so che lo devo portare a 35 °C, la sua inerzia termica (dovuta alla massa unitamente al calore specifico) mi è di ostacolo. Ho bisogno di fornire una quantità enorme di calore prima che il solaio inizi a restituirmene in quantità significativa.
Se invece considero il solaio come elemento disperdente, la sua inerzia mi aiuta, nel senso che quando io interrompo la fornitura di calore (a mezzo dei radiatori) e la temperatura dell'aria tende a scendere il processo è frenato dall'inerzia della struttura. Per estremizzare, se effettuo un ricambio di aria improvviso, ad esempio con aria esterna, nel tempo immediatamente successivo il solaio e le pareti mi restituiscono parte dell'energia che era in transito verso l'esterno prima che effettuassi il ricambio di aria. In questo caso l'inerzia è decisamente a nostro vantaggio.
Ma questo "è un altro capitolo" come giustamente dice Esa, infatti apre il discorso sulla opportunità di avere cappotti esterni o interni, ecc, ecc.

[SuperP]

Interessante è anche il libro di vio

Decisamente direi..
ma se estremizziamo, interessanti sono gli impianti nelle passiv haus, quelle vere

[SuperP]

Mi sembra che la relazione sia tirata, ovviamente dalla parte dei radiatori....

guarda caso lo schema ha anche un circolatore sul radiante che nel pavimento non c'era... incide o meno? Direi di si ed in qualche modo lo ammettono. Che circolatore è? Mah.. Non è difficile avere quelle differenze di consumo con 100W in + di circolatore

Cmq guardando i grafici ben si capisce, indipendentemente dal circolatore, come l'impianto debba fornire una maggiore energia al sistema ad alta inerzia.

Aggiungo un ulteriore problema negli edifici con elevati apporti solari (che questo caso non contempla). Come la mettiamo?

PS leggete il libro di VIo sul confronto radiatori / radianti, con il contributo di Irsap.

[simcat]

Mi sembra che la relazione sia tirata, ovviamente dalla parte dei radiatori....

PS leggete il libro di VIo sul confronto radiatori / radianti, con il contributo di Irsap.

Altro radiatorista......

P.S. io sono neutrale e vado caso per caso:D

[ilverga]

Fai già un errore molto grave, legando il concetto di "isolato" alla potenza istantanea da UNI 12831.
Negli edifici molto isolati, caratterizzati da costanti di tempo elevate > 200h, devi considerare come dato una potenza media giornaliera.
Capire perchè è semplice.

Non mi hai dato una risposta: decidiamoci, una volta per tutte, a definire cosa intendiamo per "edifici molto isolati"? "Edifici ben isolati"?
Di cosa stiamo discutendo?

[giotisi]

diciamo che 'ben isolato' sia ALMENO il minimo di legge? (sia in termini di trasmittanze delle superfici disperdenti, sia in termini di masse superficiali)

quindi, quello provato non puo' dirsi BEN ISOLATO, ma questo non inficia minimamente la bontà del lavoro; che sia 'tirato dalla parte dei termosifoni' ci sta, è ovvio.... ma la fisica è rispettata, basta cambiare i valori e cambiano le osservazioni, come è giusto che sia... e vivaddio che sia cosi; come dice simcat : OGNI VOLTA FACCIO IL RAGIONAMENTO (senno' noi che ci stiamo a fare?)

che, oltre a quello che abbiamo sbozzato in prima battuta dovrà tener conto di un bel po' di altre cose:
l'utenza tipica ( p.es. una palazzina di nuova urbanizzazione che verrà abitata prevalentemente da giovani famiglie è diversa dalla ristrutturazione di un palazzo in centro storico dove abitano prevalentemente persone anziane)
il tipo di generatore (per rendimento alle varie temperature, per tipo di alimentazione ecc.ecc..)

sull'inerzia, non so che dire: se per qualcuno è un 'consumo'...

io ho provato a chiedere al mio tavolo di cristallo cosa ne ha fatto dei 100J che SuperP gli ha dato l'altra sera e che gli son serviti per passare da 19 a 20 gradi: mi ha detto di averli restituiti tutti, qualche ora dopo, passando da 20 a 19 gradi.... ma proprio tutti.

[Esa]

"ma proprio tutti": ne sei proprio sicuro? forse una parte potrebbe essere andata nel pozzo nero dell'universo?

[SuperP]

Altro radiatorista......

sintetizzando la tua affermazione hai capito poco del SuperP-pensiero
Ad ogni edificio il suo impianto.

[SuperP]

io ho provato a chiedere al mio tavolo di cristallo cosa ne ha fatto dei 100J che SuperP gli ha dato l'altra sera e che gli son serviti per passare da 19 a 20 gradi: mi ha detto di averli restituiti tutti, qualche ora dopo, passando da 20 a 19 gradi.... ma proprio tutti.

Beato il tuo tavolo ed il tuo universo fisico chiuso.

[giotisi]

Beh, no... lui non fa illazioni su dove siano finiti; lui dice solo che li ha resi... che poi si siano dispersi o siano rimasti nell'ambiente, non è affar suo... ci mancherebbe dovesse pure preokkuparsi delle prestazioni di quello st...o dell'involucro!
L'involucro opaco, essendo una doppia parete con intercapedine isolata, mi ha fatto un ragionamento piu' complicato.
Posto pure che la resistenza totale verso l'ambiente è solo un misero rsi, mentre quella verso l'esterno è un robusto 2 m2K/W, ha maturato la sua intima convinzione che la maggior parte lo disperde, per via del deltaT.. ; pero' mi ha anche diffidato dal fare di ogni erba un fascio senza considerare l'orientamento rispetto al sole!

[Tom Bishop]

Interessante thread. Anche io ritengo che l'epoca del pavimento radiante così come lo conosciamo stia volgendo al termine. Non sono però così convinto che sarà sostituito così rapidamente da sistemi ad aria soprattutto per i problemi dovuti alla movimentazione della stessa e all'inevitabile presenza del rumore. Una interessante soluzione intermedia potrebbero essere rappresentata dai soffitti radianti a bassa inerzia termica che ho iniziato ad applicare dopo anni e migliaia di alloggi fatti con radiante a pavimento ad alta inerzia. Ho anche riscontrato ottimi risultati con i sistemi radianti a pavimento a basso spessore come il minitec della Uponor. Sono anche convinto che con i normali standard di isolamento attuali e in caso di un buon orientamento l'inerzia del sistema sia solo un impiccio e anche una notevole perdita energetica. Ho fatto monitoraggi su una abitazione con esposizione a sud controllata tra inverno ed estate e impianto radiante a pavimento di tipo tradizionale riscontrando parecchi problemi di surriscaldamento invernale nelle giornate di sole. Quando infatti il sole viene captato in inverno dalla facciata vetrata a sud l'impianto di riscaldamento per la sua inerzia non riesce a seguire la rapidità dell'irraggiamento.

[Ronin]

Il grado di isolamento termico dell'immobile non ci azzecca con la scelta del tipo di impianto.

ma come no...
certo che ci azzecca, come ha spiegato superp: più l'edificio è isolato, e più lo sfasamento permette di lavorare con un generatore piccolo che copre la potenza media giornaliera, invece di uno grosso che segue la potenza di picco.
vediamo di capire cosa comporta ciò

Infatti un solaio riscaldato per diventare un emettitore di energia, non svolge un lavoro egregio come barriera protettiva alla dispersione di calore verso il basso. Il valore più alto di DT lo fa diventare un elemento estremamente negativo.

dipende da quanto questo è isolato questo solaio, non a caso il minimo è (sarebbe) 6 cm. tieni conto che noi effettuiamo dei calcoli con formule approssimate che sono piuttosto lontane dalla realtà (ti faccio un esempio semplce: a rigore di calcolo delle dispersioni, la copertura viene verificata con caratteristiche di flusso termico e temperature identiche rispetto alle pareti verticali, mentre poi nella realtà isolare la copertura ha un effetto mostruosamente maggiore sulla riduzione dei consumi di quanto non ne abbia isolare le pareti: che il calore vada verso l'alto lo sanno tutti a livello intuitivo, tranne le norme che usiamo per fare i calcoli...)

Sul fatto dei valori di emissione per irraggiamento

bisogna capire cosa intendiamo per irraggiamento. il punto chiave nei sistemi radianti è il modo in cui il corpo umano reagisce alle condizioni esterne. non è tanto questione di energia emessa, quanto di reazione del corpo alla percezione della temperatura delle pareti (temperatura media radiante la chiamano).
questo effetto (che è ben noto: è quello che ti fa sentire fresco entrando in una chiesa in cui la temperatura dell'aria è identica a quella che c'è all'ombra del porticato del chiostro, a causa appunto delle grandi superfici fredde per via dello spessore dei muri) fa sì che tenendo una casa con pannello radiante a 18°C si senta più caldo che tenendo una casa con radiatori a 21°C, perchè è la superficie calda che viene percepita dall'organismo che fa la differenza. come noto, 1 °C di differenza fa a fine anno tra il 7% e il 10% di risparmio, ed ecco che la situazione è già riequilibrata.


poi c'è un altro fattore che non hai considerato: l'impianto copre non solo le dispersioni termiche, ma anche le dispersioni per ricambio dell'aria, il quale ricambio è circa 0,3-0,5 vol/h. bene, questo ricambio il radiatore lo deve veramente compensare tutto, in quanto la sensazione di comfort dipende dalla temperatura dell'aria, viceversa il pannello radiante non deve compensarlo se non in minima parte (anche se nei calcoli ce lo metti tutto), perchè la sensazione di comfort dipende dalla temperatura delle superfici radianti, non da quella dell'aria.

allo stesso modo la questione degli apporti solari modifica la temperatura della stanza, ma non comporta particolari danni dal punti di vista energetico, perchè il pannello solare irradiato riceve a sua volta la maggior parte dell'energia entrante (per forza di cose, se ci pensi: è la superficie su cui la luce entrante "sbatte" direttamente), che quindi non deve più essere reintegrata dal generatore.
un radiatore ha bisogno della termostatica, perchè altrimenti l'energia entrante che raccoglierebbe sarebbe trascurabile, e quindi si deve ridurre quella che emette; il pannello non ne ha bisogno.

c'è poi un ulteriore fenomeno, che ribalta definitvamente la situazione dal punto di vista energetico, ed è il fatto che la bassa temperatura esalta l'efficienza del generatore. se parliamo di pompa di calore è evidente che ad ogni 10 gradi di riduzione della temperatura di mandata corrisponde almeno 0,5 punti di COP, quindi gestire un impianto a 30°C invece di 50°C può fare a fine anno tra il 20% ed il 30% in meno di consumo.
ma anche se si parla di caldaia a condensazione, la condensazione non è un fenomeno on-off, è proporzionale alla temperatura di ritorno: lavorare con radiatori a 50-40°C porta la caldaia in condensazione sì, ma lavorare con 30-25°C fa diventare la condensa un cannone d'acqua: la differenza di rendimento è proporzionale (anche con i radiatori si migliora molto lavorando con la sonda climatica; ma chiaramente non è come andare sempre a 25°C di ritorno).

L'inerzia termica della struttura non è un pregio quando uso la struttura come emettitore

ora qua non si può trascurare che tipo di generatore stiamo utilizzando. se stiamo utilizzando un generatore a gas, l'inerzia della struttura è sostanzialmente irrilevante (conduce a trascurabili perdite per i meccanismi che sono stati illustrati, dico trascurabili rispetto agli altri fenomeni, ovviamente).
ma se stiamo utilizzando un generatore elettrico, come una pompa di calore, non lo è affatto, perchè l'inerzia agisce come smorzatore (mi sembra ovvio), e ciò significa che è sufficiente una potenza inferiore mantenuta sulle 24 ore, rispetto al funzionamento tipico dei radiatori, dove di notte devo fermare/attenuare l'impianto altrimenti mi ritrovo in un bagno di sudore (per via dell'umidità che alza la percezione delle temperature).
come è ovvio, se consumo elettricità, lavorando sulle 24 ore invece che sulle 14 ore giornaliere tipiche del sistema a radiatori, si ottiene un forte beneficio tariffario (a patto di aver scelto una tariffa con significativa differenza peak/off peak, si capisce).

ora concludendo, se parliamo di un edificio isolato alla maniera degli anni '90, metterci il pannello radiante sarà un bagno di sangue, perchè si usera un sistema concepito per mantenere calde le superfici, con superfici che non si scaldano (perchè le pareti restano fredde).
all'estremo opposto, in una casa passiva o quasi, la superiore efficienza del sistema radiante (superiore per i motivi detti) finisce per lavorare su residui di consumo trascurabili (in pratica hai investito 15.000 euro per dimezzare un fabbisogno che ne costa 200 all'anno, il tempo di rientro è superiore alla vita dell'occupante, oltre che alla vita utile dell'impianto).
nel mezzo tra le due situazioni ci sono gli edifici in cui il pannello radiante funziona bene ed ha senso economico.

[girondone]

Quoto
Anche le conclusioni sono quello che penso io

[Esa]

Ronin, intervento ben articolato.
Forse sullo sfasamento, occorre considerare che l’andamento non è prevedibile. Quindi, una casa con forte inerzia, richiede un impianto senza inerzia. Sull’impianto da proporre, la mia opinione è un misto elettrico.
Sul calcolo dei carichi termici sono d’accordo: la UNI EN 12831 tiene conto dell’inerzia.
Sull’irraggiamento: è chiaramente la nuova strada da percorrere per ottenere benessere e risparmio energetico. Meglio con impianti costosi e complicati da gestire (come quelli a soffitto) o con altre soluzioni?
Sul ricambio non vedo differenza tra quello che deve fornire un radiatore e quello che deve fornire un sistema radiante. Forse sono diversi i tempi per ripristinare il benessere.
Sulla radiazione solare che colpisce il pannello: credo sia sempre un problema di inerzia. Se hai un impianto a risposta rapida, non avrai problemi. Forse anche il pannello fatto bene (nessuna inerzia) ha bisogno della regolazione termostatica, non solo il radiatore.
L’inerzia della struttura: è sempre irrilevante? Forse dipende dall’uso dell’immobile (ospedale, uffici utilizzati saltuariamente, casa abitata a sprazzi, ecc.)?
L’inerzia gioca brutti scherzi quando si devono fronteggiare periodi lunghi e occasionali di temperature estremamente basse, inferiori a quelle di progetto (come l’anno scorso). Se non ho potenza, sto al freddo.
Sul fatto che con i pannelli radianti le pareti restino fredde avrei dei dubbi. Mi vien da pensare il contrario, avendo una superficie radiante estesa quanto la stanza.
Oggi si investono tanti soldi su impianti costosi per fronteggiare consumi energetici molto bassi: verissimo!

[Ronin]

Sul ricambio non vedo differenza tra quello che deve fornire un radiatore e quello che deve fornire un sistema radiante. Forse sono diversi i tempi per ripristinare il benessere.

è diversa la temperatura a cui si deve riscaldare l'aria: con aria a 16°C e pannello radiante in funzione si sta tollerabilmente. con aria a 19°C e radiatori a piena potenza fa freddo: ora poichè il caldo stratifica e sale, il ricambio aria dalle fessure si instaura come flusso di aria fredda entrante dal basso (dove stanno le persone) e di aria calda uscente dall'alto (dove non c'è nessuno): ciò amplifica l'effetto della differenza di temperatura, rispetto ad un volume d'aria a temperatura omogenea.
a questo si aggiunge un altro effetto percettivo del corpo, per cui le estremità dello stesso sono sempre più fredde della media corporea (è ben noto il fenomeno femminile dei "piedi della morte"...): la presenza del pavimento caldo altera ulteriormente le percezioni corporee rispetto alla situazione coi radiatori (dove lo spiffero freddo è fonte di discomfort elevato).

L’inerzia della struttura: è sempre irrilevante? Forse dipende dall’uso dell’immobile (ospedale, uffici utilizzati saltuariamente, casa abitata a sprazzi, ecc.)?

sì, beh, intendevo irrilevante rispetto al ciclo di utilizzo infra-giornaliero. è chiaro che rispetto al ciclo di utilizzo su più giorni (es. casa vacanze usata soltanto nei weekend) l'inerzia è rilevantissima, ma penso che ciò sia patrimonio acquisito da un pubblico tecnico quale quello che frequenta un forum come questo.
altrettanto rilevante è l'inerzia nel caso di raffrescamento, dove l'impiego di sistemi radianti obbliga a raffrescare tutto l'immobile, anche se in realtà viene occupata una sola stanza alla volta (es. sala di giorno e camera da letto di pomeriggio/sera, a seconda dell'esposizione diretta).
sistemi radianti per raffrescamento infatti hanno poco o nessun senso in immobili non utilizzati intensivamente, come uffici e ospedali: alla fine direi che siamo d'accordo se dico che il sistema radiante, se visto come "investimento energetico" è un investimento sicuramente in perdita in tutte le situazioni; ma naturalmente non è (non dovrebbe essere) quello il motivo per cui viene realizzato.

Sul fatto che con i pannelli radianti le pareti restino fredde avrei dei dubbi.

la superficie radiante assai raramente purtroppo è "estesa quanto la stanza": in una camera da letto matrimoniale ad esempio è circa il 50% (il resto sta sotto il letto, per di più schermata da 10 cm di materasso, oppure sotto armadio e comò). con una dimensione di 20 m2 (parecchio grande, per essere una camera), disposizione ad angolo e perimetro 5x4, la superficie totale della stanza è 67 m2 (20 pavimento e solaio, 9x3 pareti e infissi), di cui soltanto 10 (50% pavimento) sono superficie "attiva". perciò se le strutture accumulano calore per irraggiamento e lo rilasciano all'interno perchè adeguatamente isolate, la cosa funziona.
ma se le strutture il calore che ricevono per irraggiamento lo trasmettono all'esterno per conduzione e convezione, non funziona per nulla.