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Quale sono le caratteristiche del radiatore ideale? Principi tecnici e comparativo delle prestazioni
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Sommario
- I principali principi del riscaldamento residenziale: riscaldamento per convezione o per radiazione
- Le caratteristiche aspettate di un radiatore ideale
- Comparativo dei diversi modi di riscaldamento
- Tabella riassuntiva delle diverse tecnologie dei radiatori: vantaggi e svantaggi
- Conclusione: i migliori radiatori
I principali principi del riscaldamento residenziale: convezione o radiazione?
Qualunque sia la tecnologia di emissione di calore utilizzata (riscaldamento elettrico o ad acqua calda), ci sono 3 modi di emissione di calore per il riscaldamento:
- il riscaldamento per conduzione (ad esempio: riscaldamento a pavimento a bassa temperatura, i piedi sono in contatto con il suolo)
- il riscaldamento per convezione (da qui il nome dei convettori)
- il riscaldamento per radiazione (da qui il nome radiatori = radiante / radiazione usato a torto per qualsiasi cosa)
Comfort termico e basso consumo
Un riscaldamento per convezione riscalda l’aria direttamente. L’aria fredda si riscalda al contatto dell’emettitore (griglia, piastra, resistenza) di calore, poi sale al soffitto man mano che si riscalda. Poi si raffredda gradualmente a causa delle perdite della stanza. Ciò crea un flusso d’aria (agitando la polvere bruciata al contatto dell’emettitore) e un ciclo di raffreddamento e di riscaldamento.
Il riscaldamento per radiazione non riscalda l’aria direttamente, invece riscalda le superficie delle masse (pavimento, pareti, soffitto, oggetti) che assorbiranno e poi restituiranno questo calore all’aria ambiente della stanza. A differenza dei convettori con cui l’aria calda è stratificata (suolo a 15°C, mezza altezza a 19°C, soffitto a 25°C), con un radiatore radiante la temperatura dell’aria è quasi omogenea dal suolo al soffitto. Questa sfumatura è essenziale perché, da un lato, l’aria non è mescolata (con i suoi allergeni e le sue polveri) d’altra parte il comfort termico percepito è molto maggiore (paragonabile a quello del sole), evitando così un aumento della temperatura del termostato (e quindi del consumo).
>> Le choix du chauffage La scelta del riscaldamento per radiazione non è più oggetto di dibattito odierno: è la tecnologia di riscaldamento che si deve cercare per un radiatore!
Per saperne di più: Capire la nozione del coefficiente di idoneità di un radiatore elettrico
Per saperne di più: Come aumentare la temperatura di una stanza senza aumentare la fattura?
Per saperne di più sul riscaldamento per radiazione
Quale sono le caratteristiche aspettate di un radiatore ideale?
Il presente articolo si concentra sull’efficienza dei diversi emettitori di calore e non sul confronto delle diverse tecnologie di riscaldamento (pompa di calore, stufa a legna/pellet, ecc.).
Non perdere di vista che il radiatore non fa tutto! Le 3 regole d’oro per ottimizzare la fattura e il comfort sono:
- Un isolamento efficace dei pareti, del pavimento, del soffitto e delle vetrate. Una buona tenuta all’aria.
- Un buon orientamento delle stanze per approfittare degli apporti energetici esterni.
- Un radiatore ad alte prestazioni cioè:
- che emette la maggior radiazione possibile (e quindi una minima convezione). Oggi nessuna legge impone un tasso di radiazione minimo per “utilizzare” il nome radiatore radiante. Un radiatore che emette almeno il 50% di radiazione è il minimo. Va notato che i radiatori radianti di meno di 500€ non superano il 40% del tasso di radiazione. Le migliori marche di radiatori radianti sul mercato: DEGXEL, CAMPA, CINIER, HEAT4ALL, ecc. L’emissività del materiale superficiale del radiatore (o la sua capacità di emettere più radiazione possibile) è un parametro chiave.
- dotato di una gran superficie di emissione di calore a seconda della sua potenza.
- con poca inerzia (per il suo disegno) e che è associato a una regolazione termica molto efficiente. Il radiatore con poca inerzia (sottile, nessun corpo scaldante di ghisa) combinato con un termostato molto efficiente fornirà rapidamente il calore alla stanza evitando ondate di calore (questo è il concetto del coefficiente di idoneità). Infatti, più inerzia avrà il radiatore, più ci vorrà a caricarsi di energia e quindi a restituirla. D’altra parte, quando la temperatura esterna aumenta durante il giorno a causa dell’apporto solare, il radiatore continuerà a fornire l’energia immagazzinata anche se ciò significa superare la temperatura richiesta e quindi creare ondate di calore e dei consumi superflui. Per rispondere in modo flessibile alle variazioni di setpoint (comfort, eco, assenza, protezione antigelo), la coppia radiatore-termostato deve essere reattiva.
- dotato della buona potenza. Richiedere un bilancio di potenza al fabbricante o all’installatore. Un elettricista utilizza di solito 100W per m2 per un riscaldamento elettrico (1000W per una stanza di 10 m2). Per i radiatori elettrici radianti i più efficienti (a infrarossi), 60W per m2 sono sufficenti. Non è necessario sovradimensionare quando si possono conoscere facilmente i parametri termici della stanza (superficie, altezza del soffitto, isolamento, orientamento, temperatura desiderata) e dedurrne le perdite termiche e la potenza necessaria del radiatore.
- ben posizionato nella stanza. I radiatori radianti sono tanto più efficienti quando sono ben posizionati, cioè in modo che la radiazione possa raggiungere tutte le aree della stanza (pavimento, parete, soffitto). Sopratutto non posizionarlo dietro i mobili che bloccherebbero la radiazione. Solo i radiatori ad alta prestazione avranno la possibilità di irradiare a 3-4 metri di distanza per raggiungere tutte le aree della stanza.
Comparativo dei diversi modi di riscaldamento, vantaggi e svantaggi…
Stai esitando tra diverse tecnologie di radiatori? Questo articolo è fatto per te.
I convettori sono la versione di base che ha reso popolare il riscaldamento elettrico negli anni 80. Dal punto di vista tecnologico, è cambiato poco. Si calcola un fabbisogno di potenza (quindi del consumo) che varia da 100 a 150 Watt per m2! Funziona soltanto sul principio della convezione riscaldando l’aria ambiente che si stratifica nella stanza (15°C al livello del pavimento, 27°C al soffitto). La maggior parte delle volte essicca l’aria e provoca ondate di calore (correnti d’aria calda) a volte percepite come sgradevoli. Questa tecnologia ormai obsoleta è da bandire.
Convettore elettrico
I ventilconvettori a pavimento
I pannelli riscaldanti a battiscopa elettrici funzionano sul principio dei convettori. La loro grande lunghezza permette di attenuare l’effetto convettivo mediante una buona distribuzione del calore nella stanza. Riscaldano l’aria fredda che si trova immediatamente a terra. Si deve contare 300 € per metro lineare. Una declinazione è il ventilconvettore a pavimento per un risparmio di spazio ancora maggiore.
Il radiatore a inerzia è costituito da un corpo scaldante in ceramica, ghisa, steatite, vetro, mattone, o pietra. Quest’ultimo ha delle proprietà di accumulo termico importante tramitte una resistenza elettrica situata nel suo cuore (radiatore ad inerzia secca) o mediante un fluido termovettore che lo attraversa (cosiddetto un radiatore ad inerzia fluida). L’energia viene trasmessa alla carcassa del radiatore (con alta emissività – alluminio) che emette lentamente per radiazione a bassa temperatura e per convezione, anche quando il radiatore non è più alimentato elettricamente. Il concetto è seducente.
Radiatore ad inerzia secca o fluida – Credit foto Thermor
Si parla di “calore morbido” (spesso a torto) soltanto se il radiatore ha la capacità di irradiare il calore accumulato sotto forma di infrarossi (a immagine del sole). I radiatori ad inerzia fluida hanno una migliore sensazione di calore morbido (che ad inerzia secca) a causa di una temperatura superficiale più omogenea e di una migliore efficienza termica. Il problema principale è la mancanza di reattività del radiatore (a causa della sua inerzia) per rispettare rigorosamente le istruzioni di temperatura alfine di evitare consumi eccessivi e ondate di calore. La regolazione integrata del radiatore deve essere molto efficace per “masterizzare” l’inerzia.
I radiatori a acqua calda connessi al riscaldamento centralizzato (caldaia gas, legno, olio combustibile, ecc.) offrono generalmente un buon comfort termico se sono a bassa temperatura.
Riscaldamento centralizzato – Radiatore con circuito ad acqua
Pavimento riscaldante radiante (idraulico o elettrico)
Il riscaldamento a pavimento (idraulico a bassa temperatura o radiante elettrico) è un investimento che deve essere considerato con attenzione. Inffatti, salvo una rinnovazione intera del pavimento, non sarà intercambiabile come un radiatore. Ha il vantaggio di una buona distribuzione di calore (nessuna zona fredda) su tutta la stanza e un ottimo comfort. Tuttavia, la sua inerzia può causare consumo eccessivo e disagio sui modelli di media gamma. Il pavimento radiante idraulico ha il vantaggio di aiutare il raffreddamento l’estate (circolazione di acqua fredda).
I radiatori radianti con una griglia frontale forata emettono il calore per radiazione (tra il 10% e il 30%) e per convezione. La portata della radiazione è dell’ordine di 1 metro. Solo le superfici vicine saranno riscaldate dalla radiazione, il resto del volume viene riscaldato come da un convettore. Si distinguono i pannelli radianti di prima generazione (detti aperti), il cui emettitore di calore è visibile attraverso la griglia forata e i pannelli chiusi (detti pannelli riscaldanti). I pannelli chiusi sono più efficienti dal punto di vista del comfort e dell’energia. La maggior parte del tempo si tratta dei radiatori a infrarossi (vedi sotto).
Radiatore radiante semplice con griglia frontale
Radiatore elettrico a infrarossi lontani ad alta prestazione – Credito foto HeatGood
I radiatori a infrarossi ad alte prestazioni sono radiatori radianti che producono una radiazione superiore > al 50% (quindi soltanto il 50% di convezione). Questo sono i radiatori che si avvicinano il più al concetto del radiatore ideale perché soddisfano tutte le caracteristiche richieste (vedi sopra) per ottimizzare il comfort e il basso consumo: pannello chiuso, temperatura superficiale omogenea su tutto il pannello, bassa inerzia, controllo elettronico a scelta perché non a bordo (da qui la possibilità di scegliere una regulazione ad alto rendimento), una forte componente radiante (quindi un calore morbido), una grande superficie del pannello.
Attenzione! La mancanza di regolamentazione sui radiatori a infrarossi dovrebbe indurre gli acquirenti ad essere particolarmente vigili. Infatti, in questa categoria dei radiatori estremamente efficaci (a infrarossi lontani) si trovano dei radiatori piatti semplici funzionando come dei convettori. I prezzi variano da 100€ a più di 1500€ per la stessa potenza. Per saperne di più sul radiatore a infrarossi.
Tabella riassuntiva delle diverse tecnologie dei radiatori
L’efficienza termica di un radiatore è la capacità dell’emettitore di calore di produrre un calore omogeneo nello spazio (dal pavimento al soffitto), constante nel tempo e confortevole (assenza di onde di calore e dell’essiccazione dell’aria). A tal fine, il suo controllo elettronico deve effettivamente tenere in conto le variazioni della temperatura esterna (e degli apporti solari) e della presenza variabile degli occupanti (cambiamenti di setpoint (eco, comfort)). Si tratta quindi della coppia radiatore – regulazione che definisce l’attitudine di un radiatore alla sua funzione (il suo coefficiente di idoneità).
| Tecnologia |
Vantaggi | Svantaggi |
|---|---|---|
| Convettore elettrico |
– | I – :
|
Riscaldamento elettrico a battiscopa |
I + :
|
I – :
|
Ventilconvettori a pavimento
|
I + :
|
I – :
|
+++ Radiatore a inerzia (secca o fluida)
|
I + per i migliori modelli:
|
I – :
|
+++ Radiatore ad acqua calda (riscaldamento centralizzato)
|
I + per i migliori modelli:
|
I – :
|
Riscaldamento a pavimento
|
I + :
|
I – :
|
Radiatore elettrico radiante
|
I + :
|
I – :
|
+++ Radiatore a infrarossi lointani
|
I + per i migliori modelli:
|
I – :
|
Fonti: Studi Foxof – Denominazioni secondo la norma europea CEI 675
Conclusione: i migliori radiatori elettrici
Finora, riteniamo che i migliori radiatori (modelli di alta gamma) sono i radiatori ad inerzia fluida e i radiatori elettrici a infrarossi lontani.
I radiatori a infrarossi lontani non hanno nessun termostato integrato nel radiatore stesso. Questo è un vantaggio dal punto di vista tecnico (compatibilità con qualsiasi modalità di controllo, assenza di guasti sul radiatore, ecc.).
Considerazione tecnica. Si nota che alla potenza pari è sempre più efficace dal punto di vista termico (comfort e consumo) moltiplicare il numero di punti caldi (radiatori) nella stanza. Ad esempio, per un fabbisogno di 2100W, si preferiscono 3 radiatori di 700W anziché 2 radiatori di 1000W. Questa è una constante qualunque sia la tecnologia del radiatore.
Capire in 2 min la differenza tra il riscaldamento per radiazione e il riscaldamento per convezione
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