Sistemi per il riscaldamento: possibilità di scelta e caratteristiche degli impianti radianti

Gli impianti di riscaldamento possono essere classificati in base a numerosi fattori, quali ad esempio:
 

• l’alimentazione del generatore: generatori che producono energia termica mediante combustione o mediante energia elettrica (pompe di calore), i quali si distinguono per:
  • il combustibile usato (gas, gasolio, carbone, legna e biomasse solide, biodiesel, etc.);
  • tipologia di pompa di calore (aria-aria, aria-acqua, acqua-acqua, geotermica, etc.);

 

• tipologia e dimensioni (impianti autonomi, impianti centralizzati, teleriscaldamento, etc.);

 

• metodi di trasmissione del calore (convezione, irraggiamento, etc.).

 
Un’importante distinzione, legata all’ultimo punto della classificazione di cui sopra, è fra sistemi di riscaldamento ad acqua e sistemi ad aria, a seconda che il calore prodotto da una caldaia o pompa di calore venga reso disponibile in un circuito ad acqua o in un circuito ad aria:
 

• nei circuiti ad aria il riscaldamento della stessa può essere:
  • locale, come avviene ad esempio mediante un elemento termoconvettore costituito da una fonte di calore (focolare, stufa, resistenze elettriche, pompa di calore) e ventole installati nell’ambiente che si vuole riscaldare; 
• remoto, nel quale un generatore serve più locali mediante il convogliamento dell'aria calda attraverso dei condotti di distribuzione sfocianti nei vari ambienti;

 
Nei sistemi ad acqua, questa costituisce il fluido termovettore il quale scorre attraverso i corpi radianti all’interno di un circuito chiuso in mandata e in ritorno dal/al generatore. Tra questi si possono distinguere impianti a bassa, media o alta temperatura:
 
Gli impianti di riscaldamento con termosifoni (o radiatori) a parete, cosiddetti tradizionali, hanno bassi costi di installazione ed una buona durata. Riscaldano l'ambiente soprattutto per convezione (circa all'80%, il restante 20% riscalda per irraggiamento), ossia tramite lo spostamento di masse d'aria riscaldate che partono dalle vicinanze del radiatore. Gli elementi radianti possono essere in ghisa, in alluminio o in acciaio; questi ultimi hanno il vantaggio di scaldarsi più velocemente rispetto a quelli in ghisa, ma anche lo svantaggio di raffreddarsi altrettanto velocemente. I radiatori funzionano con temperature dell'acqua elevate (60-80° C), portando un elevato consumo energetico e, di conseguenza, costi di gestione elevati. Il loro utilizzo, oggi, è limitato all’ambito residenziale, in piccoli impianti con caldaie autonome, ma è tutt’altro che raro, nei casi di ristrutturazione, trovarli in ambienti ben più ampi e in impianti condominiali centralizzati. 
 
Gli impianti di riscaldamento con ventilconvettori utilizzano un radiatore costituito da un contenitore generalmente metallico munito di un dispositivo per lo scambio termico del calore dall'acqua all'aria ed un ventilatore per la diffusione del calore nei locali. I ventilconvettori, grazie al ventilatore di cui sono equipaggiati, mantengono un attivo e uniforme movimento d'aria temperata producendo un buon comfort. L'aria viene diffusa a temperatura moderata poiché il ventilconvettore è alimentato con acqua a media temperatura, ossia tra i 45 e i 50 °C; ciò mantiene il livello di umidità dell'aria a valori entro i limiti di benessere. I più recenti ventilconvettori hanno un filtro sulla ripresa dell'apparecchio che trattiene con continuità polveri, fibre, etc. depurando l'aria. Inoltre, essi possono essere utilizzati sia per riscaldare che per raffrescare. 
 
Gli impianti a pannelli radianti sono impianti di riscaldamento a bassa temperatura (il fluido vettore infatti ha una temperatura compresa tra i 25 e i 40° C) e rappresentano una tra le soluzioni più evolute per il riscaldamento invernale, in grado di coniugare un elevato livello di comfort con un notevole risparmio energetico; inoltre, sono perfettamente compatibili con caldaie a gas a condensazione, pompe di calore, pannelli solari termici, etc. In queste tipologie di impianto gli elementi radianti, costituiti da tubi in polipropilene, vengono inseriti - a seconda delle esigenze specifiche - sotto il pavimento, nelle pareti, nel battiscopa o a soffitto, in modo da coprire l'intera superficie di un ambiente. La trasmissione del calore avviene soprattutto per irraggiamento, l’emanazione del calore avviene in modo uniforme in tutto l'ambiente.
 
Il riscaldamento radiante a pavimento di oggi è il punto d’arrivo di un’evoluzione che si snoda lungo un percorso millenario: dai primi sistemi diffusi in Asia e nell’antica Roma in cui il fluido termovettore, una miscela di gas combusti prodotta da un focolare, o da una fornace alimentata a legna, veniva convogliato in canalizzazioni poste sotto ad un pavimento rialzato mediante strati di mattoni e tavelle (ipocausto), passando per gli impianti risalenti agli anni Sessanta e Settanta, i quali però non riuscirono a trovare larga diffusione, soprattutto per essere soggetti a frequenti guasti e per non avere la tecnologia adatta a garantire ambienti confortevoli, si arriva agli anni Novanta nei quali si è assistito ad un’intensa evoluzione tecnologica e si è diffusa una maggiore conoscenza dei meccanismi di scambio del calore e di benessere termo-igrometrico degli ambienti. Da allora, sino ai giorni nostri, la diffusione di questo tipo di impianto è cresciuta in maniera esponenziale, tanto da diventare la tipologia di sistema di riscaldamento più diffusa, ancor più alla luce del continuo perfezionamento tecnologico.