Sto parlando dei terminali di emissione del calore e della pompa di calore aria-acqua. Limitandomi quindi al tipo idronico (ad acqua) e al settore residenziale le tre tipologie di terminali più diffuse sono i radiatori, i fan-coil (ventilconvettori) e i pannelli radianti.
TIPOLOGIE DI TERMINALI PER LA POMPA DI CALORE
I radiatori tutti li conosciamo , li abbiamo avuti in casa almeno una volta in casa. Sono fatti ad elementi modulari. I materiali costituenti sono la ghisa, l’acciaio o l’alluminio. Ci sono di varie forme e di varie dimensioni. Si sono affermati perché sono uno dei terminali di più facile installazione. Sono utilizzabili solo per il riscaldamento.
I fan coil (o ventilconvettori in italiano), per coloro che hanno meno dimestichezza, invece sono costituiti da una serpentina in rame che fa da scambiatore; sui tubi sono applicati delle alette, in genere in alluminio, per aumentare la superficie di scambio tra l’interno in cui scorre l’acqua calda e l’esterno in cui scorre l’aria ambiente da scaldare. Lo scambio per convezione tra la parte metallica riscaldata e l’aria ambiente viene garantita da una ventilatore che forza ne forza il passaggio tra le alette . Il terminale è in genere è rivestito da un mobiletto che nasconde la parte tecnica. I ventilconvettori sono nati per gli uffici ma negli ultimi anni grazie all’introduzione di ventilatori silenziosi vengono utilizzati anche nel settore residenziale. Provvisti di bacinella per la raccolta delle condense sono utilizzabili anche per il raffrescamento estivo.
I pannelli radianti invece sono costituiti da serpentine di tubazioni annegate nelle strutture murarie.Questo tipo di terminali per la pompa di calore nasce con le tubazioni a pavimento , negli anni, dopo varie sperimentazioni, si è affermato anche con posa integrata nelle pareti e nei soffitti. I primi pannelli erano con tubazioni in acciaio, poi gli instllatori hanno iniziato ad utilizzare il rame e ormai da molti anni utlizzano le tubazioni in multistrato o materiale plastico (PE o PEX).
Come tipo di terminale è utilizzabile sia per il riscaldamento che per il raffrescamento estivo. Per raffreddare, non essendo il radiante in grado di rimuovere il calore latente, deve essere affiancato ad un sistema di deumificazione (con o senza ricambio d’aria).
IL TERMINALE PIU’ EFFICIENTE DAL PUNTO DI VISTA ENERGETICO
Il rendimento della pompa di calore (COP) come più volte ho detto è influenzato dalla temperatura della sorgente fredda e del pozzo caldo. Pertanto i rendimenti migliori sono riscontrabili in località in cui clima è meno rigido e con terminali a bassa temperatura. Presupponendo che la posizione geografica d’installazione sia un dato di partenza, nella scelta dei terminali dovrebbe essere orientata verso quello a pùu bassa temperatura operativa in modo da diminuire il delta di temperatura interno-esterno.
Veniamo pertanto alle temperatura operative:
- per i radiatori temperatura media di 70°C (75°Andata -65°C ritorno)
- per i fan coil temperatura di riferimento è di 42-43° (45°-40° A/R)
- per il radiante, il riferimento operativo è di 32-33°C (35°/30° A/R).
Il terminale che riduce di più la differenza di temperatura interno-esterno è il radiante.
UN ESEMPIO
Calandolo nel concreto: se ad esempio siamo a Brescia (con temperatura di progetto -7°C ), abbiamo un appartamento di circa 100 mq con richieste intorno agli 8-10 kWh utilizzando una buona pompa di calore tipo la Stiebel Eltron modello HPA-O 10C Premium, potremo avere con il radiante il COP a 4,09 (potenza emessa 9,54kW), con i fan coil con COP 2,88 (potenza 10,13kW) e con i radiatori 2,61(potenza 10,73 kW) (vedi figura sotto il delta interno-esterno è di 27°C).
Se invece siamo a Latina (temperatura di progetto +2°C) la stessa pompa di calore avrebbe una potenza emessa di 8,33 e COP 4,14 con il radiante , potenza emessa di 8,79 kW e COP di 3,34 con i fan coil e infine una potenza emessa di 8,54 kW e COP 2,79 con i radiatori.
Vedi bene che dal punto di vista energetico vincono sempre i pannelli radianti. Il COP più alto implica ridotti consumi.
Purtroppo non sempre sono sempre di facile installazione perché dovrai conto dell’ulteriore spessore che si introduce con l’isolante e il massetto in cui vengono annegate le tubazioni. Il bravo termotecnico progetterà il sistema in prima persona, il cattivo termotecnico una volta stabilite le potenze necessarie stanza per stanza, farà progettare il radiante al produttore del sistema radiante.(contatta CSGT-Casa Senza Gas Toscana, noi il radiante lo progettiamo da soli).
IL TERMINALE IDEALE PER LA SOSTITUZIONE
Il terminale da utilizzare per la riconversione di un vecchio impianto con caldaia è sicuramente il radiatore. Sebbene dal punto di vista energetico è il meno efficiente non è da scartare a priori. La riconversione in certi casi può essere fatta senza troppe opere di adeguamento. Attenzione però a due aspetti:
- O si fanno propedeuticamente delle opere di isolamento in modo a ridurre le dispersioni (cappotto, isolamento tetto, isolamento verso terra). Questo potrebbe far ridurre l’energia che vede emettere il terminale e quindi poter lasciare il vecchio termosifone che abbiamo utilizzato fino ad oggi a 75° per impiegarlo a 55°-50°-45°.
- Oppure in caso contrario va considerato, si di utilizzare la vecchia rete di distribuzione del calore, ma valutando o di cambiare i termosifoni utilizzandone altri più ingombranti, a temperatura più bassa, o di aggiungere elementi a quelli esistenti. La verifica non la può fare l’idraulico ma va interpellato un bravo Termotecnico per fare le opportune valutazioni e il progetto di ristrutturazione dell’impianto (contatta CSGT-Casa Senza Gas Toscana).
IL TERMINALE PIU’ VERSATILE
Tra tutti i terminali utlizzabili per la pompa di calore, il terminale più versatile, perché è abbastanza facile da installare è il fan coil. Potrebbe essere installato nei luoghi prima destinati ai radiatori. Facendo sia il caldo che il freddo, l’utente non avrebbe più bisogno di installare condizionatori.
Il realtà non è cosi semplice: la distribuzione prima destinata ai radiatori quasi mai è valida. In molti casi le tubazioni sono di diametro piccolo e dovrà essere considerato di cambiare anche quelle. Questo perché, come ho accennato nella parte introduttiva, il delta T A/R del fan coil è 5° e non 10 ° come quello dei radiatori. Il delta ridotto di temperatura tra andata ritorno porta alla richiesta di portate maggiori e quindi alla necessità di avere tubi di diametro maggiore.
La ragione è presto spiegata: la superficie di scambio del fan-coil è sempre esternamente ridotta rispetto a quella del radiatore, per depositare in ambiente lo stesso calore siamo costretti a tenere bassi delta di temperatura e aumentare le portate. In linea di massima si potrebbe ovviare in parte facendo ricorso a fan coil con più ranghi. Il problema che però ci portiamo dietro non verrebbe risolto, ma assumerebbe un’altra forma. Questo tipo di fan coil hanno ventilatori più potenti e più rumorosi, non adatti alle esigenze del settore residenziale.
Un modo più intelligente per risolvere il problema è utilizzare terminali ibridi con piastra radiante : si comportano come fan-coil in fase di messa a regime e una volta arrivati alla temperatura di set-point per mantenere il calore possono comportarsi come radiatori spegnendo il ventilatore e utilizzando la piastra radiante (vedi Innova Airleaf oppure Olimpia Splendid BI2+). Anche queste delicate valutazioni sono appannaggio del Progettista Termotecnico (contatta CSGT-Casa Senza Gas Toscana per una consulenza)
CONCLUSIONI (SUI TERMINALI PER LA POMPA DI CALORE)
Non esite a priori un terminale migliore di un’altro, ma un terminale migliore per una certa situazione:
- stai realizzando un ‘edificio nuovo o facendo una ristrutturazione importante ti consiglierei di provare ad inserire il radiante.
- Hai intenzione di fare dei lavori interni minimi sebbene non sia il massimo potresti provare a capire se è possibile instllare la pompa di calore con i radiatori.
- Stai facendo dei lavori abbastanza importanti ma vuoi dedicare meno risorse alla parte dell’impianto termico e con poco vuoi avere anche l’aria condizionata forse dovresti guardare ai fan coil.
La scelta dipende da te , dalla casa dove abiti e dal progetto che intendi realizzare.
