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Presentazione e vantaggi competitivi di una soluzione di vetro riscaldante
Questo articolo è stato scritto in collaborazione con Christian BALLAY, direttore della società di ingegneria indipendente SYSELIA (specializzata in vetri attivi: vetri riscaldanti, vetri solari dinamici, vetri opachi, ecc.), uno dei cui membri è Pierre GLORIEUX, il progettista del vetro riscaldante brevettato IQ Glass.
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Come funziona il vetro riscaldante?
Il principio generale è quasi sempre lo stesso e consiste nel riscaldare una resistenza che emette radiazioni di calore.
Il vetro riscaldante è di solito doppio vetro (vedere schema), molto simile nell’aspetto ai doppi vetri convenzionali. Uno strato trasparente di ossido metallico conduttivo copre la parete interna di uno dei vetri (vetro interno nel caso del diagramma). Su entrambi i lati di questo strato ci sono 2 elettrodi che permettono la sua alimentazione elettrica. Quando viene applicata una corrente, lo strato conduttivo emette calore per effetto Joule (dissipazione di energia elettrica sotto forma di energia termica), che viene trasmesso all’interno della stanza. Per limitare la perdita di energia, il vetro esterno è coperto da un rivestimento riflettente a bassa emissione.
Vetro riscaldante Calorglass
Quali sono le applicazioni del vetro riscaldante?
Le possibili applicazioni sono numerose. Riguardano in particolare i locali:
- con spazi e volumi che richiedono lo sbrinamento. È il caso, per esempio, di verande, tetti in vetro, superfici di rimozione della neve, finestre di aerei, ecc.
- dove la condensazione è significativa e il disappannamento è necessario: zone termali, piscine, palazzetti dello sport, partizioni in vetro nei bagni, ecc.
- con dimensioni non standard delle vetrate per conciliare la fornitura di luce e la limitazione «dell’effetto parete fredda» che viene amplificato dalla superficie vetrata (musei, edifici istituzionali, hotel di lusso, ecc.).
- dove i vincoli di spazio sono importanti (barche, chiatte, case mobili, ecc.) e dove ogni cm conta.
Anche se richiede un’integrazione specifica, può essere adattato alla maggior parte dei telai di finestre, ante, finestre scorrevoli o pieghevoli, facciate in vetro, ecc. Esistono progetti per porte d’ingresso e divisori in vetro. Il vetro riscaldante può essere integrato indistintamente in profili di alluminio, PVC, metallo o legno.
L’alimentazione più comune è 230V.
Quanta potenza? Per quale impatto energetico? Per quale funzione?
La vetrata deve essere progettata da uno specialista. Uno studio termico permetterà di simulare e capire il funzionamento della vetrata nel suo ambiente finale e quindi di valutare l’impatto energetico su di essa. La gestione intelligente del riscaldamento è essenziale per evitare il consumo eccessivo di energia. Nel caso dei vetri riscaldanti, è particolarmente importante assicurarsi che l’esterno non sia riscaldato, come purtroppo accade troppo spesso.
In termini di gestione, le soluzioni standard e aperte saranno preferite alle soluzioni specifiche.
Requisiti di potenza e dimensionamento per un sistema di riscaldamento principale in una casa molto ben isolata: una media del 20% della superficie della stanza in superfici di vetro riscaldante. Per ogni progetto, questi dati devono essere definiti durante gli studi.
Vantaggi e svantaggi dei vetri riscaldanti
Vantaggi dei vetri riscaldanti (a seconda dei produttori):
- Riscaldamento invisibile a occhio nudo. Aspetto delle vetrate tradizionali. Risparmio di spazio rimuovendo tutti o parte dei radiatori.
- Adatto a tutti i formati e materiali di vetro (legno, plastica, alluminio).
- Limitazione dell’effetto «parete fredda» delle vetrate.
- Distribuzione uniforme del calore in tutta la vetrata.
- Eliminazione della condensa su finestre e bovindi per un comfort visivo totale.
- Ottima reattività in termini di aumento della temperatura.
- Sistema di riscaldamento senza manutenzione.
- Può essere combinato con altre funzioni tecniche (vetri oscuranti, vetri solari dinamici, vetri di sicurezza, ecc.).
- Adatto per nuove costruzioni e ristrutturazioni.
Consumo medio di energia
A seconda dell’applicazione e della superficie vetrata disponibile, la potenza della vetrata da utilizzare (dati medi) è, secondo i produttori, da 50 a 100 W/m2 per un’applicazione anticondensa, da 100 a 250 W/m2 per un riscaldamento supplementare, da 250 a 500 W/m2 per un riscaldamento principale e da 350 a 700 W/m2 per una funzione di rimozione neve (tetto vetrato).
Esempio di una soluzione completa di vetrate riscaldanti per case con struttura in legno di Vitrum Glass
Vincoli – Svantaggi dei vetri riscaldanti:
- Sostituisce tutto o parte del sistema di riscaldamento di una casa. L’efficienza dipende dalle stanze coinvolte.
- Sicurezza: scegliere una soluzione di qualità che eviti il contatto accidentale con lo strato di riscaldamento elettrico (230v) in caso di rottura del vetro esterno. Si raccomanda vivamente di scegliere vetri certificati che soddisfino le norme vigenti, in particolare quelle elettriche.
- La definizione e la realizzazione di un progetto di vetro riscaldante richiede competenze multidisciplinari (termiche, elettriche, di controllo, di integrazione del vetro riscaldante e di installazione della falegnameria, ecc.).
- La natura delle esigenze dell’utente finale deve essere chiaramente definita durante la fase di progettazione, per quanto riguarda le possibili funzionalità (anticondensa, rimozione della neve, riscaldamento supplementare, ecc.)
- Prevedere il percorso dei cavi necessari per l’alimentazione e il controllo delle vetrate.
- Il prezzo è ancora alto ma sta diventando competitivo con l’aumento dei volumi di vendita e il miglioramento della tecnologia.
Esempio di un’estensione con vetri riscaldanti (© Syselia)
Prezzo dei vetri riscaldanti
Questa tecnologia si rivolge a progetti residenziali dove si cerca il massimo comfort e a progetti adattati alle funzionalità offerte dalle vetrate riscaldanti: anticondensa per le piscine, eliminazione delle pareti fredde negli spazi fortemente vetrati, rimozione della neve dai tetti vetrati, ecc. Sono progettati per essere combinati con tutti i tipi di falegnameria.
Il prezzo IVA esclusa (fornitura) e installazione esclusa è nell’ordine di 500 € a 700 € per m².
Produttori di vetri riscaldanti
EUROPEAN TOUGHENED GLASS (UK) LTD
Con i suoi quattro siti di produzione, negli ultimi 25 anni European Glass si è costruita un’eccellente reputazione per la rapida consegna di prodotti finiti di qualità.
L’attrezzatura utilizzata è all’avanguardia. Prodotto solo in Europa, il che permette agli integratori di fornire la migliore qualità anche ai loro clienti più esigenti.
Con uno dei più grandi forni di tempera del mondo, European Glass può offrire vetro riscaldante su larga scala.
European glass group produttore specializzato in vetri riscaldanti – Industry Leaders in
High End Glass Processing
SAINT GOBAIN GLASS (FRANCIA)
Saint-Gobain ha sviluppato una nuova generazione di vetri riscaldanti EGLAS. Sono destinati ad applicazioni come il disappannamento, il riscaldamento supplementare o principale, lo sbrinamento o la rimozione della neve. La potenza di riscaldamento e la direzione di propagazione del calore si adattano all’applicazione.
Esempio di combinazioni che compongono una finestra riscaldante:
- Faccia esterna SGG PLANITHERM XN che mira a fornire un buon isolamento termico dall’esterno.
- Vetro riscaldante VITRAGE SGG EGLAS
- Vetro laminato per garantire una protezione elettrica totale agli utenti. Si noti che in caso di impatto sulla vetrata, questa è protetta da un vetro stratificato che fornisce anche un isolamento elettrico. Lo strato sotto tensione elettrica rimane inaccessibile.
La nuova versione di EGLAS ha uno strato conduttivo appositamente trattato che permette di collegare ogni pannello direttamente alla rete, proprio come un radiatore elettrico convenzionale
eglas @ St Gobain
HTG (POLOGNE, SUISSE)
Produttore polacco di vetri tecnici (di sicurezza, ignifughi, architettonici, balistici, ecc.) compreso il vetro riscaldato.
PRELCO (CANADA)
Prelco è uno specialista nella produzione di soluzioni di vetro complesse e innovative. Con 6 stabilimenti situati in Nord America (650 dipendenti), il Gruppo Prelco è un leader mondiale nella produzione di vetro a valore aggiunto.
Hotel Hilton Prelco Canada
GROUPE RIOU GLASS (FRANCIA)
Il gruppo industriale francese RIOU GLASS (18 fabbriche in Francia) è, tra l’altro, il produttore del vetro riscaldante Calorglass®. Questo produttore ha ricevuto il premio per l’innovazione al Salone di Parigi 2015. Il principio è standard per il vetro riscaldante: uno strato invisibile di microparticelle metalliche si deposita sulla superficie interna del vetro. Lo strato diventa così una resistenza di riscaldamento. La radiazione è a bassa temperatura (fino a 45°C). La soluzione è accoppiata con sistemi innovativi di automazione domestica.
Sono possibili diverse applicazioni per il settore residenziale (verande, finestre fisse o scorrevoli, finestre, porte finestre) e il settore terziario (terrazze di bar, divisori per uffici, ecc.).
source @ RIOU GLASS
Aziende di design per vetri riscaldanti
EUCG (Francia)
EUCG è il progettista della soluzione di controllo del vetro riscaldato « Plug & Play » che porta lo stesso nome (10 anni di ricerca per sviluppare il processo). L’EUCG non richiede competenze speciali in termini di installazione e integrazione. L’attivissimo EUCG ha depositato diversi brevetti negli ultimi anni.
Il sistema EUCG è composto da elementi modulari. Fonte EUCG.
SYSELIA (FRANCIA)
SYSELIA si posiziona come un servizio di ingegneria per i professionisti dell’edilizia che desiderano implementare soluzioni di vetri attivi (riscaldati, dinamici, oscuranti, luminosi…..).
SYSELIA offre missioni di consulenza, gestione di progetti e design in questo campo.
Attraverso i membri del suo team e i progetti che hanno realizzato in tutto il mondo, SYSELIA può vantare un’esperienza unica di più di trent’anni nel campo del vetro riscaldante.
Nel quadro della sua attività di R&S sulle vetrate riscaldanti, SYSELIA ha sviluppato un modulo che permette di riprodurre il comportamento termico di queste vetrate in TRNSYS (software di simulazione energetica dinamica per edifici e sistemi).
Partner della SBA (Smart Buildings Alliance) da diversi anni, SYSELIA si impegna a realizzare soluzioni di controllo affidabili, durature e scalabili, aperte ad altre apparecchiature dell’edificio (termostato, riscaldamento esistente …) e offrendo una garanzia reale del produttore.
Ingegneria attiva delle vetrate: #ingegneria #vetro #vetro #attivo #riscaldamento #solare #dinamico #opacizzante #luminoso
VITRUM GLASS (FRANCIA)
VitrumGlass è uno studio di design e gestione di progetti specializzato in vetrate riscaldanti e tutti i tipi di vetrate intelligenti (opache, dinamiche, cromatiche, ecc.). L’azienda esegue uno studio termico ed elettrico e si impegna per un risultato di riscaldamento che permette al cliente finale di essere sicuro che la vetrata riscaldante sarà l’unico sistema di riscaldamento dell’edificio. VitrumGlass può fornire la falegnameria o proporre piani di lavorazione al falegname per l’integrazione del vetro intelligente nei telai. VitrumGlass propone il miglior sistema di controllo adattato alle esigenze del cliente e fornisce un quadro elettrico dedicato all’ambiente, che permette a VitrumGlass di garantire le vetrate e l’installazione elettrica in decennale.
Vitrum Glass è il progettista della soluzione Smart in Glass® per l’integrazione Plug & Play e il controllo intelligente dei vetri riscaldati e di tutti i vetri tecnologici della sua gamma (opacizzazione, migrazione solare, OLED, ecc.). La temperatura della superficie è da 20 a 40°C anche con temperature esterne molto basse. Vitrum Glass è specializzata nella progettazione, installazione e gestione di vetro intelligente di alta gamma.
Esempio di un Duplex a Parigi con vetri riscaldanti VITRUM GLASS
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