Impianto a pavimento radiante

Riscaldare la casa con risparmio e comfort

25/10/2018

Perchè l'impianto radiante a pavimento è il sistema di riscaldamento più richiesto ed utilizzato nelle nostre zone (Vicenza e Verona).
Storia, caratteristiche, pregi e difetti. 

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Riscaldamento a pavimento: da Roma a Vicenza

Caminetti, stufe a legna ed a pellets, ventilconvettori, termosifoni, piastre radianti, riscaldamento a pavimento, a soffitto, a parete e a battiscopa... nella nostra epoca non c'è che l'imbarazzo della scelta per quanto riguarda il sistema di riscaldamento del quale dotare la nostra abitazione o il luogo di lavoro. In questo articolo ti spiegherò i motivi per cui l'impianto radiante è il più utilizzato nelle nuove costruzioni o nelle ristrutturazioni "importanti". 

Ti parlerò
► delle sue lontane origini, che risalgono all'impero Romano,
► dei problemi che inizialmente provocava l'impianto a pavimento,
► di come sono stati superati e
► di quali sono, oggi, le componenti che puoi scegliere per il riscaldamento a pavimento di casa tua
► di quali pavimenti sono i più adatti da posare su un impianto a pavimento


>>> salta all'articolo "Quali pavimenti in legno per un impianto a pavimento?" >>>

 

Quale riscaldamento per una casa moderna?

I tuoi nonni ti avranno raccontato che, non moltissimi anni fa, qui in Veneto, si tenevano al fresco nella stanza da letto i salami e le soppresse vicentine ed altri numerosi ed immancabili prodotti della macellazione del maiale, che avveniva nella stagione fredda. Ed i salumi si conservavano bene, grazie alla mancanza del riscaldamento!
Cucina e sala da pranzo erano più calde grazie alle cucine economiche con cui le nostre nonne cucinavano a lungo e contemporaneamente scaldavano i locali.

Ma i tempi cambiano ed oggi, nelle tua nuova casa hai la possibilità di regolare la temperatura in ogni singolo ambiente ed in ogni momento della giornata. 
Oggi siamo probabilmente arrivati ad esagerare: oggi il reparto notte di una casa è fin troppo riscaldato d'inverno e fin troppo raffrescato d'estate e viviamo molti mesi dell'anno in una situazione di radicale differenza tra clima interno ed esterno. I medici mettono in guardia da queste situazioni che possono creare, in particolare, problemi respiratori se non opportunamente contrastate con efficaci sistemi di ventilazione meccanica controllata.


>>> scopri subito che cos'è "La Ventilazione Meccanica Controllata" >>> 

 

Riscaldamento a pavimento o tradizionale?

In una casa moderna è quasi scontato dire che la scelta cadrà sicuramente sul riscaldamento a pavimento. Questo sistema di riscaldamento è di gran lunga il sistema più richiesto ed utilizzato in Veneto. 

Tanto che qui, a Vicenza, quando i clienti vengono a chiederci consigli su come fare il riscaldamento in una casa danno già per scontato che si tratti di un impianto radiante a pavimento ed i consigli richiesti sono, piuttosto, sulla tipologia di tubazione, piuttosto che su quali pannelli, collettori, o caldaie da utilizzare per allestire questo tipo di impianto. 

Ma perché l'impianto a pavimento si è diffuso in modo così importante anche qui, a Vicenza e Verona? quali sono le caratteristiche, i vantaggi e quali le criticità? 
Le scopriremo assieme, ma prima facciamo un passo indietro. Un passo di circa 2.000 anni (!)

 

Storia dell’impianto a pavimento

L'impianto a pavimento radiante ha radici storiche antiche. Già ai tempi dei romani venivano realizzati sotto le ville cunicoli di convogliamento di aria e fumi caldi prodotti in queste stesse strut­ture sotterranee.

Si trattava del cosid­detto hypocaustum.

Nella foto si vede un pavimento di epoca romana sopraelevato per consentire la creazione di una intercapedine che poi veniva riscaldata mediante fumi caldi che circolavano all'interno. 
 

Ipocausto di epoca romana

>>> Guarda il video della simulazione del funzionamento dell'impianto a pavimento nell'antica Roma >>

I primi ad avere l'in­tuizione di riscaldare la struttura con un sistema ad acqua anziché ad aria furo­no alcuni progettisti inglesi all'inizio del '900. Un impianto con tubazioni in acciaio anne­gate nel cassetto, in cui scorreva acqua calda, fu realizzato per ri­scaldare il palazzo Royal River a Lon­dra nel 1909.

Anche se i primi impianti risalgo­no a quell'epoca, una reale diffusione si ebbe soltanto nel secondo dopoguerra.

In quegli anni la costante carenza di cor­pi scaldanti e la facilità di inserimento dei pannelli nelle solette prefabbricate portarono al diffondersi del riscaldamen­to a pavimento. La tecnica adottata era quella di annegare nel massetto di so­stegno della pavimentazione, senza strati sottostanti di materiale isolante, tubi in ferro o acciaio.

Negli anni che vanno dal 1945 al 1950 con tale tecnica si riscaldarono più di 100.000 fabbricati, ma iniziarono i primi problemi...

 

I problemi dell'impianto di riscaldamento a pavimento

L'interesse per questa tipologia di impianto presto diminuì a causa di:
► scarsi risultati ottenuti in termini di efficienza degli impianti,
► costi elevati di realizzazione
►  dif­ficoltà pratiche incontrate nella realiz­zazione in cantiere.

Ma, soprattutto, ciò che decretò il parziale fallimento di que­sta tecnologia furono i numerosi distur­bi fisiologici provocati, quali, in particolare:
► cattiva circolazione sanguigna
► innalzamento della pressione arteriosa,
► mal di testa,
► eccessiva sudorazione.

Simili disturbi furono così gravi e documentati che al­cuni Paesi europei istituirono apposite commissioni per individuarne le cause.
 

temperatura massima in superficie


I risultati delle varie commissioni di inchiesta concordarono nel sostenere che negli impianti realizzati le condizioni di malessere fisiologico erano da ad­debitarsi ai valori troppo elevati di tem­peratura superficiale del pavimento e all'inerzia termica delle solette. In parti­colare, si dimostrò che, per evitare sen­sazioni di malessere, la temperatura su­perficiale del pavimento non deve su­perare i 28-29 °C.

Al contrario, la tec­nica in auge in quel periodo portava ad avere temperature molto più elevate, spesso superiori anche ai 40 °C. Inol­tre l'eccessivo calore accumulato nelle solette comportava un surriscaldamento dei locali oltre livelli fisiologicamente accettabili.

 

Il riscaldamento a pavimento fa male alle gambe?

Le varie commissioni, però, non emisero alcun giudizio negativo nei con­fronti del riscaldamento radiante. Si di­mostrò, anzi, che questa tecnologia, se operante a bassa temperatura superfi­ciale e ad inerzia termica non troppo ele­vata, può offrire un comfort termico sen­sibilmente superiore a quello ottenibile con gli impianti a radiatori o a convettori.
 

Radiatori vs impianto radiante


Si dovette aspettare diversi anni prima di assistere ad un significativo ri­torno degli impianti a pannelli radianti, sia perché, comunque, gli studi effettuati venivano letti come un forte disincentivo alla realizzazione di questi impianti, sia, soprattutto, perché l'assenza di norma­tive tecniche di sostegno nella progetta­zione e nella realizzazione in cantiere non contribuiva alla loro diffusione.

È evi­dente, infatti, che le norme tecniche co­stituiscono un fondamentale aiuto per progettisti e installatori, che risultano così tutelati grazie al principio della buona regola dell'arte. Le prime norme venne­ro emanate in Germania (DIN 4725).
 

Riscaldamento a pavimento e cappotto termico

La crisi energetica degli anni '70 richiamò l'attenzione su questi impianti.

Sotto la spinta di tale crisi quasi tutti i Paesi europei emanarono leggi che im­posero un buon isolamento termico de­gli edifici: questo elemento fu determinante per il rilancio dell'impianto a pavimento.  

Infatti rese possibile riscaldare i locali con:
► minori costi energetici e
► con temperature significativamente inferiori

Inoltre venne perfezionato il sistema, ad esempio inserendo sotto ai tubi dei pannelli isolanti/radianti che costituiscono non solo un supporto meccanico alla posa della tubazione, ma che sono in grado di garantire anche una capacità isolante e riflettente.

La norma UNI EN 1264 segna una svolta nella storia dell'impianto a pa­vimento. Rispettare i requisiti minimi è divenuto indispensabile sia per garanti­re un buon funzionamento dell'impian­to, ma anche per garantire un notevole risparmio energetico, soprattutto in con­fronto ad altri sistemi di riscaldamento. 

>>> Scopri tutti i segreti del "CAPPOTTO TERMICO" >>>

 

Quali sono i componenti del riscaldamento a pavimento?

Ti ho accennato all'importanza che ebbe l'introduzione dei pannelli isolanti nel sistema di riscaldamento a pavimento. 
Ma l'impianto di riscaldamento si compone di altri elementi.  
Esso consiste in:
► anelli chiusi di tubazioni (generalmente in materiale pla­stico) fissati a
► dei pannelli isolanti.

Nei tubi circola l'acqua calda pro­dotta dal
► generatore di calore, generalmente una caldaia a condensazione o una pompa di calore

Questi cir­cuiti sono annegati nel
► massetto del pavimento dei locali da riscaldare e vengono alimentati da uno o più
► collet­tori di distribuzione.

La posizione dei collettori è fondamentale per il buon funzionamento dell'impianto e deve es­sere più centrale possibile rispetto alla planimetria degli ambienti.  

 

Quale pannello per il riscaldamento a pavimento?

La posa della tubazione avviene dopo la stesura del pannello di appog­gio, il quale deve avere caratteristiche termiche tali da garantire il rispetto del­le esigenze di isolamento imposte dalla normativa sugli impianti a pavimento.

Ciò si ottiene con elevato spessore se il pannello è costituito di un materiale dalle scarsa capacità isolanti; con spessore ridotto se il pannello è di elevata qualità.

Puoi scegliere un pannello liscio, ed i tubi vengono fissati con delle clips, oppure bugnato. In questo secondo caso i tubi vengono incastrati grazie alle bugne. 

Pannello liscio o bugnato ?

 

Quale spessore per il pannello isolante del riscaldamento a pavimento?

Gli spessori di tabella derivano dalla conducibilità termica dichiarata dal produttore secondo gli standard sta­biliti dalle normative europee di riferi­mento.

È chiaro, quindi, che al momento della stesura dell'impianto a pavimento devono essere disponibili spessori che tengano conto di:

  • ingombro del pannello isolante secondo UNI EN 1264-4;
  • diametro della tubazione;
  • spessore del massetto;
  • spessore della pavimentazione.

Tali spessori devono considerarsi al netto della posa delle tubazioni idrau­liche e/o elettriche e, quindi, escluden­do lo strato di livellamento (il cosiddetto sottofondo) che viene normalmente fatto per la copertura di queste tubazioni.

Lo spessore del pannello può va­riare da un valore minimo di 19 mm a- un valore massimo di 80 mm a seconda della qualità del pannello isolante e del­la severità delle condizioni di tempera­tura sottostanti ai locali da riscaldare.

 

Il tubo per l'impianto di riscaldamento a pavimento

La scelta della tubazione da appoggiare sul pan­nello isolante coinvolge la costruzione del tubo ed il diametro dello stesso.
L'impianto funziona con prestazioni migliori se il diametro è maggiore per­ché una sezione di passaggio maggiore per l'acqua calda dell'impianto compor­ta minore difficoltà per la stessa nel per­correre l'impianto e, quindi, minore spe­sa energetica nel funzionamento della pompa e minore rischio di erosione meccanica della tubazione.

Se vuoi approfondire l'argomento tubazioni potete andare direttamente all'articolo:

>>> Quali tubazioni per l'impianto radiante a pavimento? >>>

 

Quale massetto per l'impianto di riscaldamento a pavimento?

Il cassetto per l'impianto a pavimento dovrà avere spessore minimo pari a 30 mm sopra la tubazio­ne dell'impianto (secondo le norme Uni). 
Noi consigliamo uno spessore di 45 mm. sopra al punto più alto del sistema per garantire anche una sufficiente  resistenza meccanica necessaria per sopportare i pesi sovrastanti.

 

spessore per impianto a pavimento

 

È possibi­le ridurre tale spessore utilizzando massetti autolivellanti (ma noi consigliamo un massetto tradizionale)  le cui prestazioni meccaniche siano garantite dai produt­tori.
Infine, occorre considerare lo spes­sore della pavimentazione che in genere avrà uno spessore inferiore a 15 mm.
Se vuoi approfondire l'argomento ti consiglio di leggere questo articolo:

>>> Il massetto per l'impianto di riscaldamento a pavimento >>>


Quanto spessore serve per un impianto a pavimento?

Non è detto che a casa tua sia possibile realizzare l'impianto di riscaldamento a pavimento. La fattibilità dell'impianto è legata alla disponibilità di uno spessore totale tra il solaio ed il pavimento finito che consenta di inserire gli impianti elettrici e per l'adduzione dell'acqua sanitaria e, al di sopra di questi:

  • 19-80 mm di pannello isolante a seconda della qualità dell'isolante e delle condizioni sottostanti;
  • 18-20 mm per la tubazione che veicola acqua a bassa temperatura;
  • 45 mm sopra tubo per realizzare il massetto su cui incollerai la pavimentazione;
  • 15 mm (mediamente) di pavimentazione, ad esempio piastrelle in ceramica+collante o parquet+collante.

Quindi un totale di almeno 10/12 centimetri sopra allo strato di sottofondo che copre l'impianto elettrico e quello dell'acqua sanitaria. 
 

 

Perché l’impianto radiante a pavimento assicura il benessere ideale?

Per poter assicurare in un locale condi­zioni di benessere termico si devono mantenere zone leggermente più calde a pavimento e più fredde a soffitto. Gli impianti che meglio si prestano ad offri­re tali condizioni sono quelli a pavimen­to radiante, sia grazie alla specifica po­sizione (a pavimento) dei pannelli, sia grazie al fatto che essi cedono calore principalmente per irraggiamento, evi­tando così il formarsi di correnti convettive d'aria calda a soffitto e fred­da a pavimento.

Se si traccia il profilo di tempera­tura di un locale riscaldato con impianto a radiatori e di un altro locale riscaldato con impianto a pavimento, si può vede­re che in quest'ultimo caso la curva meglio si approssima a quella del benesse­re ideale.
 

Impianto radiante e impianto tradizionale

 

L'aria uniformemente alla stes­sa temperatura impedisce che si inne­schino fastidiosi moti convettivi che cau­sano la circolazione delle polveri, spes­so motivo di fastidiose allergie, negli am­bienti riscaldati a radiatori. Avere una temperatura dell'aria limitata è di note­vole vantaggio per il comfort degli occu­panti, in primo luogo perché aria meno calda è anche meno secca e ciò va a beneficio del sistema respiratorio.

Valori di umidità relativa in ambien­te inferiori al 40% e superiori al 60% comportano l'insorgere di diversi proble­mi alla qualità dell'aria.
Pur non esisten­do un rigoroso criterio di benessere come per la temperatura ambiente, è consigliabile mantenere i valori di umi­dità relativa all'interno del range sopra menzionato.

È noto inoltre quanto sia im­portante, negli ambienti riscaldati con i tradizionali radiatori, umidificare gli ambienti (tutti ricordiamo le vaschette piene d'acqua agganciate al termosifone). 

Inoltre, una tempera­tura contenuta dell'aria permette di au­mentare lo scambio termico per convezione a cui è sottoposto il corpo umano, mentre fa diminuire quello per irraggiamento con la struttura della casa, rendendo le proporzioni di scambio ter­mico più vicine ai rapporti ideali già con­siderati. In questo modo l'uomo è sotto­posto a condizioni climatiche più natu­rali e meno "forzate".

Per chi sceglie di posare un pavimento in legno il rispetto della combinazione temperatura/umidità oltre a favorire il confort di chi abita garantisce una perfetta conservazione del pavimento in legno. 

>>> Leggi "Le condizioni climatiche perfette per un pavimento in legno" >>>

 

Quando mettere in opera il riscaldamento a pavimento?

L'impianto a pavimento va appli­cato:
► su locali intonacati e
► chiusi con in­fissi onde evitare una rapida e anomala asciugatura del successivo massetto.

Eventualmen­te si può valutare la copertura del massetto stesso, appena realizzato, con un foglio in polietilene per aiutare una asciugatura omogenea.


Pre-condizioni per poter installare l'impianto radiante a pavimento

Prima di procedere all'installazio­ne dell'impianto, devono essere verifi­cate le condizioni di cantiere

► Deve essere già presente la barrie­ra a vapore laddove le norme tecniche la prevedono e
► i passaggi di tubazioni idrauliche e/o elettriche devono essere opportunamente coperti con un sottofondo, in modo da ga­rantire la superficie planare di base per la ste­sura del pannello isolante dell'impianto a pavimento.

Al momento della stesura dell'im­pianto a pavimento devono essere di­sponibili spessori che tengano conto di:

ingombro del pannello isolante;

diametro della tubazione;

spessore del massetto (nel caso di massetto tradizionale lo spessore minimo è di 30 mm anche se raccomandiamo sia almeno di 45 mm);

spessore della pavimentazione.
 

Una volta verificate le "quote" e cioè appurato che lo spessore sia sufficiente, si passa a verificare il sottofondo.

La superficie del sottofondo dovrà:
► risul­tare orizzontale,
► non dovrà presentare avvallamenti,
► dovrà essere sgomberata dai calcinacci e
► priva di incrostazioni.

Va verificato che i collettori siano
► posizio­nati laddove previsto dal progetto ese­cutivo e che
► siano correttamente mon­tati.


Prima di posare i pannelli isolanti dell'impianto

Le tubazioni di collegamento del collettore alla centrale termica devono essere adeguatamente isolate per mi­gliorare il rendimento di distribuzione dell'impianto di riscaldamento. A mag­gior ragione deve essere prevista una guaina isolante adeguata se si intende utilizzare l'impianto anche per il raffrescamento estivo.

Va steso al di sopra del sottofondo una barriera al vapore (è sufficiente anche un foglio in polietilene) avendo cura di eseguire un risvolto sulle pareti di al­meno 10 cm. I fogli dovranno essere sovrapposti per almeno 25 cm.

Va posata una striscia perimetrale lungo tutto il perimetro dei locali da ri­scaldare e attorno a tutti gli elementi della struttura che penetrano il massetto di copertura dell'impianto, come pilastri, scale, ecc. La stesura deve avvenire in modo che la posizione della striscia pe­rimetrale non vari con il getto del massetto. Nel caso di più strati isolanti, la striscia perimetrale deve essere fis­sata prima della posa dello strato supe­riore. A massetto ultimato, la striscia perimetrale non deve essere tagliata se non dopo la posa del pavimento, così come indicato dalla UNI EN 1264-4.

 

I pannelli isolanti del riscaldamento a pavimento

A questo punto va posata la lastra isolante, appoggiandola alla striscia perimetrale e accostando bene i pannelli fra loro. Il buon accostamento dei pan­nelli è garantito con varie metodologie a seconda del sistema adottato (linee di giunzione chiuse con apposito nastro coprigiunto, pannelli a incastro).

Sullo strato superiore del pannel­lo isolante potrà essere stesa una pelli­cola protettiva di polietilene con spes­sore pari a 0,15 mm, operazione inutile se tale pellicola è già presente ed integrata al pannello stesso.
Tale foglio di protezione va po­sato sovrapposto e deve essere risvoltato alle pareti in corrispondenza della stri­scia perimetrale qualora la stessa non sia dotata di doppio elemento.
 

Nel caso sia prevista la posa di due o più strati di pannelli isolanti sovrapposti, essi dovran­no essere posati in maniera sfalsata in modo che le linee di accostamento non siano direttamente riprese tra i due. La posa del tubo dovrà rispettare il progetto sia come passi (distanze fra i tubi), sia come tipo di posa e lunghezza degli anelli.

La posa delle tubazioni dell'impianto a riscaldamento

Dopo avere consultato il pro­getto esecutivo di posa si dovrà indivi­duare il punto da cui partire e il relativo attacco sul collettore, in modo tale che le tubazioni in partenza e arrivo abbiano una distribuzione a raggiera senza alcun accavallamento.

Si dovrà scegliere il ro­tolo di tubo di lunghezza conveniente in­serendo la guaina isolante all'estremità esterna e allacciando, quindi, il tubo alla relativa valvola sul collettore di ritorno con l'ausilio di un raccordo. Si svolgerà il tubo, posandolo sull'isolante, bloccandolo con sistemi di fissaggio nei punti e nella quan­tità necessaria a garantirne il completo ancoraggio.

To be continued...

Successivi articoli approfondiranno il tema della scelta dei pannelli isolanti, quindi la scelta dei tubi radianti ed infine della corretta esecuzione dei massetti su un impianto radiante

 


Revisionato 11.08.2018

materiale idraulico Vicenza Fratelli Pellizzari a Gambellara Diego Caldara

Specializzazione: Responsabile settore Idraulica


Da 20 anni Diego, nato ad Arzignano e residente a Schio (Vicenza), dirige il settore idraulica della Fratelli Pellizzari.

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