Radiatori

I radiatori sono i corpi scaldanti attualmente più diffusi nei nostri edifici. I radiatori sono disponibili in una vastissima gamma di modelli, che comprendono il tradizionale termosifone, le scaldasalviette da bagno e i radiatori a piastra radiante.

Come funzionano

L’acqua calda ad alta temperatura (60-80 °C) prodotta dalla caldaia transita attraverso i radiatori, che a loro volta cedono calore all’aria. L’aria scaldata dal radiatore innesca dei moti convettivi, salendo verso il soffitto per poi raffreddarsi e scendere.

La tipologia di radiatore più frequentemente utilizzata è quella del classico “radiatore a elementi”, formato da elementi cavi allineati in più colonne.

Un tradizionale radiatore a elementi

Sono realizzati principalmente con tre materiali, dalle caratteristiche diverse:

• ghisa

• acciaio

• alluminio

La ghisa è caratterizzata da un’alta inerzia termica: significa cioè che necessita di un po’ di tempo per riscaldarsi ma mantiene il calore più a lungo dopo lo spegnimento dell’impianto. Al contrario, i radiatori in acciaio e alluminio si scaldano con rapidità e si raffreddano altrettanto velocemente.

Di norma, sono dotati di valvole termostatiche per la regolazione della temperatura e di valvole per lo sfiato dell’aria.

I limiti dei radiatori tradizionali

Tutti gli impianti di riscaldamento a radiatori, specie se non di recente installazione, presentano alcuni aspetti critici sul fronte del comfort e del risparmio energetico.

Una prima criticità è imputabile al fatto di richiedere elevate temperature dell’acqua, tra i 60 e gli 80 °C. Con un impianto a radiatori, quanto più aumenta la temperatura dell’acqua, tanto più è efficace il riscaldamento. Conseguentemente, però, aumenta anche il movimento ascensionale delle polveri e degli inquinanti contenuti nell’aria, che continuano a circolare negli ambienti interni.

Questo è dovuto al fatto che i radiatori scaldano all'80% circa per convezione, movimentando quindi dell'aria calda, mentre solo il restante 20% è trasmesso per irraggiamento, che invece è la modalità di riscaldamento tipica dei pannelli radianti.

L’aria calda, inoltre, essendo più leggera di quella fredda, tende ad accumularsi all’altezza del soffitto: si tratta del noto fenomeno della “stratificazione”, che crea un’elevata differenza di temperatura tra il pavimento e il soffitto.

Stratificazione delle temperature

Da non sottovalutare il fatto che temperature elevate possono causare anche un’eccessiva deumidificazione dell’aria.

Ci sono infine una serie di svantaggi dal punto di vista energetico e impiantistico:

• l’alta temperatura dell’acqua richiesta dai radiatori aumenta i consumi della caldaia

• parte del calore che attraversa i tubi viene dispersa nei muri

• i radiatori, a differenza dei pannelli radianti e dei ventilconvettori, non possono essere utilizzati per raffrescare

Abbinare radiatori e caldaia a condensazione

La possibilità di abbinare una caldaia a condensazione a un sistema di riscaldamento a radiatori è una questione abbastanza controversa. Alcuni installatori, infatti, sconsigliano la realizzazione di impianti di questo tipo, mentre altri la ritengono un’opzione assolutamente praticabile.

Il nodo del problema risiede nelle temperature dell’acqua riscaldata dalla caldaia e circolante nell’impianto di riscaldamento. Abbiamo visto come i radiatori di norma utilizzino acqua calda a temperature comprese tra i 60 e gli 80 °C; la temperatura di mandata di una caldaia convenzionale è solitamente impostata sui 70-75 °C.

Le caldaie a condensazione, invece, lavorano in maniera ottimale quando la temperatura di mandata dell’acqua è impostata su valori non superiori ai 50-55 °C; tuttavia, possono benissimo produrre acqua calda a temperature maggiori, lavorando anche come normali caldaie, quindi senza sfruttare quel processo di “condensazione” che le caratterizza. Quindi, riuscendo a far funzionare la caldaia a condensazione come una normale caldaia solo nei giorni più freddi e sfruttando la condensazione nella maggior parte del periodo di riscaldamento, in molti casi risulta possibile l’abbinamento con radiatori.

Attenzione: per utilizzare la caldaia a condensazione abbinata ai radiatori occorre dotarla di una sonda di rilevazione della temperatura esterna, collegata ad una centralina di controllo; in questo modo, la temperatura dell’acqua da inviare ai radiatori si regola automaticamente, diminuendo all’aumentare della temperatura esterna.
Questo fa sì che la caldaia a condensazione funzioni come una normale caldaia (cioè senza condensazione) soltanto nei giorni più freddi, mentre per tutto il restante periodo le basse temperature dell'acqua di ritorno permettono di condensare il vapore acqueo contenuto nei gas di combustione e di apportare quindi tutti i tipici benefici delle caldaie a condensazione.

La variazione automatica delle temperature dell’acqua calda a seconda del clima esterno –e dunque delle reali necessità di riscaldamento- è possibile grazie a una sonda di rilevazione della temperatura esterna, collegata a una centralina di controllo.

Vediamo infine alcuni prerequisiti che aiutano l’abbinamento tra radiatori e caldaia a condensazione:

• radiatori più grandi, con una maggiore superficie di scambio termico, possono utilizzare temperature dell’acqua inferiori

• in un edificio dotato di un buon isolamento termico, si possono riscaldare i radiatori a temperature inferiori ai 70 °C

• negli edifici di nuova costruzione, la combinazione tra radiatori e caldaie a condensazione risulta più semplice, grazie alla possibilità di una migliore messa a punto dell’impianto

Alcuni consigli pratici

• Evitare la presenza di tende o di mobili in legno davanti ai radiatori

• Non appoggiare vestiti o altro materiale sopra il termosifone

• Sfiatare l’aria che si accumula nelle tubature

• Pulire regolarmente dalla polvere, anche per migliorare la qualità dell’aria

• Evitare l’installazione dei radiatori presso le pareti esterne

Se si deve intervenire su un impianto esistente, consigliamo l’applicazione di pannelli termoriflettenti. Si tratta di incollare alla parete dietro il radiatore un sottile pannello isolante. Il lato del pannello rivolto al radiatore è rivestito di alluminio per riflettere verso il locale i raggi infrarossi emessi in direzione del retro del radiatore. Lo spessore di questi pannelli è di 6 - 8 mm, appunto perché dietro i radiatori lo spazio è molto limitato. In commercio sono reperibili pannelli di dimensioni stabilite; bisogna quindi scegliere il formato che più si adatta alla misura dei propri radiatori. Il montaggio non richiede particolari doti di manualità, è al livello di un qualsiasi lavoro "fai da te". Occorre prestare attenzione nel calcolare i tagli in corrispondenza delle staffe che sorreggono il radiatore e nel posizionare correttamente il pannello prima dell'incollaggio alla parete. Vi è una maggiore efficacia di riscaldamento, e quindi un risparmio energetico, pari a circa il 5-10%.

Terminali innovativi: i radiatori a battiscopa

I radiatori a battiscopa costituiscono una buona soluzione impiantistica, intermedia tra i radiatori e i pannelli radianti. Infatti, se da un lato rientrano nella famiglia dei radiatori, dall’altro però presentano alcuni aspetti, in termini di comfort e di risparmio energetico, che li avvicinano ai sistemi radianti.

Tecnicamente si tratta di terminali molto semplici: uno o due tubi –di norma in rame- collocati all’interno di lamelle radianti, il tutto racchiuso dentro i battiscopa disposti lungo le pareti perimetrali delle stanze.

Sezione di un radiatore a battiscopa (fonte: www.mybestlife.com)

La temperatura di mandata dell’acqua è compresa tra i 50 e i 60 °C, inferiore rispetto a quella circolante nei tradizionali radiatori (60-80 °C). Il calore emanato attraverso i battiscopa risale lungo le pareti, riscaldandole; queste a loro volta rilasciano calore all’ambiente per irraggiamento. Le pareti riscaldate dai battiscopa hanno il vantaggio di rimanere immuni dall’aggressione di muffe e umidità.

Circa l’80% del calore è trasmesso per irraggiamento, mentre soltanto il restante 20% per convezione. Questo significa che vengono pressoché eliminati i moti convettivi di aria calda, tipici dei radiatori, che sono causa della circolazione di polveri nelle stanze e di fenomeni di stratificazione verticale del calore. Inoltre, le temperature relativamente basse dell’acqua non causano un’eccessiva disidratazione dell’aria.

I radiatori a battiscopa rappresentano spesso una soluzione impiantistica adatta per le ristrutturazioni, poiché consente un totale rifacimento dei terminali impiantistici senza dover intervenire pesantemente su pavimenti o pareti.

Bisogna valutare la presenza di mobili o di altri oggetti d’arredamento disposti lungo le pareti, che possono limitare l’efficacia dei radiatori a battiscopa. Inoltre, essendo collocati su pareti perimetrali, è indispensabile prevederne l’installazione soltanto in edifici con un buon livello di isolamento termico.