Gli impianti radianti costituiscono una delle soluzioni di nuova generazione per la climatizzazione degli ambienti domestici; i più diffusi sono quelli a pavimento, posati al di sotto del piano di calpestio, a secco oppure inglobati in un apposito massetto cementizio. Oltre ad un ingombro ridotto e all’assenza di moduli ‘esterni’ (radiatori, caloriferi e simili), questi sistemi garantiscono una regolazione graduale e uniforme della temperatura all’interno dei vari ambienti della casa, a fronte di un’efficienza energetica superiore a quella di molti impianti tradizionali. Molto spesso, i sistemi radianti a pavimento sono in grado di implementare una doppia funzionalità: riscaldamento e raffrescamento. Nel nostro approfondimento, vediamo tutto quanto c’è da sapere su quest’ultima e sui potenziali vantaggi che un impianto di questo tipo può garantire in termini di consumi energetici.
Com’è fatto un impianto di raffrescamento a pavimento?
Gli impianti radianti di raffrescamento a pavimento possono essere suddivisi in due categorie principali, in base alla modalità di posa in opera delle serpentine:
- a secco;
- a umido.
La realizzazione di un sistema a secco può essere effettuata utilizzando tecniche e materiali differenti; in particolare, tra le opzioni più diffuse vi sono:
- pannelli che presentano i circuiti integrati al loro interno, secondo pattern specifici per garantire una buona distribuzione del calore o un raffrescamento uniforme. Possono avere uno spessore variabile (compreso perlopiù tra 15 mm e 30 mm) e spesso sono ‘preaccoppiati’ ad uno strato di materiale isolante che separa il circuito radiante dal supporto edilizio sottostante, per massimizzare l’efficienza energetica dell’intero sistema;
- serpentine posate ‘a bugnato’; prima di dipanare i tubolari che formano l’impianto, il piano di supporto viene isolato (posando uno strato di materiale coibente). Successivamente, si posano dei pannelli di bugnato in materiale plastico, anch’esso preaccoppiato ad uno strato con proprietà termoisolanti. Il ‘bugnato’ consiste in tasselli sporgenti, disposti in maniera uniforme su tutta la superficie del pannello (un po’ come gli incastri dei ‘Lego’). La serpentina viene poi fatta passare attraverso i tasselli del bugnato, secondo un preciso schema idraulico per la posa dei tubi di mandata e di ritorno dell’acqua.
I sistemi di raffrescamento a pavimento ‘a umido’, invece, prevedono una metodologia di posa più complessa. Le serpentine, infatti, vengono immerse direttamente nel massetto cementizio sul quale poi verrà posata la pavimentazione. Questa opzione richiede una particolare attenzione alla composizione del massetto, dal momento che la densità deve essere tale da minimizzare l’inerzia termica e consentire un efficace scambio di calore con il resto dell’ambiente.
Come funziona il raffrescamento a pavimento.
Quando funziona in modalità riscaldamento, un impianto radiante a pavimento sfrutta il fenomeno dell’irraggiamento, per cui il calore si distribuisce anche nel vuoto. In altre parole, l’impianto non produce aria calda ma genera calore che si propaga attraverso il pavimento, scaldando così l’ambiente.
Il raffrescamento avviene in modo leggermente diverso; nelle serpentine viene fatta circolare acqua a bassa temperatura (compresa tra i 15° e i 18°); di conseguenza, l’impianto assorbe il calore presente all’interno dell’ambiente, in virtù di una semplice legge della fisica (per la quale il calore si sposta da un mezzo più caldo a uno più freddo). A differenza dei normali climatizzatori, quindi, l’impianto di raffrescamento a pavimento lavora in maniera graduale e uniforme, senza produrre flussi di aria fredda che circolano all’interno dell’ambiente.
Costi energetici e di realizzazione.
Gli impianti radianti caldo-freddo sono generalmente alimentati da una caldaia o una pompa di calore; poiché in entrambe le modalità di funzionamento la temperatura di esercizio è molto bassa, il consumo energetico risulta inferiore rispetto a sistemi tradizionali a irraggiamento (termosifoni e radiatori) e a quelli a convezione forzata (i climatizzatori monoblocco o split).
Si stima che il risparmio energetico garantito dai sistemi radianti oscilla tra il 30% e il 40%. Da uno studio pubblicato nel 2022* è emerso che i pannelli radianti presentano un consumo di circa 36 W per m2 di superficie pavimentata e 78 W/m2 in relazione all’estensione dei pannelli. Le prestazioni effettive, però, dipendono da una miriade di fattori diversi; lo studio, ad esempio, evidenzia come superfici radianti più ampie richiedano temperature operative inferiori. Inoltre, vanno tenute in conto le ore di utilizzo ‘reali’ dell’impianto ma anche le condizioni ambientali e climatiche e il grado di isolamento termico dell’edificio.
I costi di posa e messa in opera, invece, dipendono dalle ‘performance’ offerte dall’impianto. I pannelli hanno un costo che varia a seconda di quanto velocemente si riscaldano o si raffrescano: quelli standard costano tra i 25 e i 50 euro al metro quadro mentre quelli ultra-veloci possono costare anche più di 100 euro al m2. Il prezzo dell’impianto deve inoltre includere due apparati essenziali: un chiller (una sorta di pompa di calore ‘inversa’) e un deumidificatore; assieme, possono costare tra i 3.000 e i 4.500 euro. Per un’abitazione di 100 metri quadri, quindi vanno messi in conto circa 5.000 euro di pannelli e, in media, 4.000 di macchinari, oltre alla manodopera e ai costi da sostenere per eventuali interventi di rettifica o risanamento e isolamento delle strutture in muratura.
Vantaggi e svantaggi del raffrescamento a pavimento: quali sono.
Quando ci si ritrova a dover scegliere se installare o meno un impianto radiante a pavimento in grado (anche) di raffrescare gli ambienti, è bene tener conto dei potenziali vantaggi e svantaggi che tale opzione può comportare.
Vediamo, anzitutto, quali sono i possibili vantaggi:
- elevato comfort termico: la regolazione termica è graduale e sostanzialmente uniforme;
- efficienza energetica; lavorando a temperature non particolarmente elevate, l’impianto non assorbe molta energia per compensare lo squilibrio termico tra la temperatura desiderata e quella ambientale. Di riflesso, l’impianto radiante consente di ridurre i consumi e i costi in bolletta;
- assenza di flussi di aria fredda; il sistema radiante non sfrutta flussi canalizzati di aria fredda, che tendono a generare sensibili squilibri termici, oltre a spostare pulviscolo e batteri che possono annidarsi all’interno dell’unità di emissione.
Ai tanti aspetti a favore fanno da contraltare alcuni limiti degli impianti di raffrescamento radianti; in particolare:
- i tempi mediamente lunghi per il raggiungimento della temperatura desiderata;
- la gestione della condensa; poiché il vapore acqueo presente nell’aria tende a passare allo stato liquido quando è a contatto con una superficie più fredda (basta pensare ad una bottiglia d’acqua fredda appena tolta dal frigorifero), l’accumulo di condensa è uno degli aspetti più delicati del raffrescamento a pavimento. Per questo, oltre al deumidificatore, è consigliabile installare un sistema di ventilazione meccanica;
- gli elevati costi iniziali per i materiali e la necessità di avvalersi di manodopera specializzata;
- le limitazioni per la scelta delle finiture; alcuni rivestimenti, come parquet e moquette, non sono indicati per gli impianti di raffrescamento;
- l’elevata complessità della manutenzione e di eventuali riparazioni.