Riqualificazione energetica green in edifici multiresidenziali e del terziario

Impianti e sistemi per la riqualificazione energetica green degli edifici multiresidenziali e del terziario

L'attenzione crescente verso la sostenibilità ambientale e l'efficienza energetica sta trasformando gli edifici in strutture dotate di impianti sempre più performanti, con l'obiettivo di ridurre consumi e impatto ambientale.

In questo scenario, la riqualificazione energetica degli edifici si presenta come una delle principali opportunità per tutto il sistema economico legato all’edilizia e agli impianti, grazie a soluzioni innovative che integrano tecnologie all'avanguardia per migliorare il comfort e abbattere i costi operativi.

In un articolo precedente sono stati presi in esame i sistemi che trovano naturale applicazione negli edifici monoresidenziali; in questo si vedrà come è possibile estenderli agli edifici multiresidenziali con produzione centralizzata del calore e si esamineranno alcune soluzioni per gli edifici del terziario.

Considerando l’edificio multiresidenziale come un insieme di unità immobiliari indipendenti in cui si adottano sistemi radianti a bassa inerzia termica (pavimento a basso spessore, soffitto in cartogesso) abbinati a unità autonome di produzione ACS con pompa di calore acqua/acqua, la Fig.1 illustra la situazione complessiva.

 

 

Prendendo in considerazione la singola unità immobiliari, in Fig.2 e Fig.3 sono evidenziati i componenti principali che consentono la misura dell’energia, la distribuzione del fluido termovettore al pavimento radiante, la produzione e distribuzione dell’acqua calda sanitaria, rispettivamente nel caso di edifico con rete di distribuzione a 2 e 4 tubi.

 

 

 

Il modulo idronico compatto garantisce perfettamente il funzionamento contemporaneo dell’impianto di riscaldamento/raffrescamento e del booster che produce acqua calda sanitaria per mezzo di una pompa di calore acqua/acqua, garantendo eccellenti C.O.P. indipendentemente dal fatto che l’impianto radiante funzioni in riscaldamento o raffrescamento. In aggiunta a ciò, il modulo idronico offre la possibilità di recuperare gratuitamente energia frigorifera quando si produce acqua calda sanitaria ed è in funzione l’impianto di raffrescamento.

La varietà degli interventi che si incontrano nella pratica motiva l’esistenza di quattro versioni base del modulo booster: a 2 o 4tubi, con o senza scambiatore di calore primario - Fig.4a e Fig.4b

 

 

 

VUOI LEGGERE ALTRI ARTICOLI DI GIACOMINI S.p.A.? 
CLICCA QUI

Nell’ambito degli interventi pertinenti agli edifici del settore terziario, l’interesse principale riguarda le applicazioni con soffitti radianti metallici, che rappresentano senza dubbio una soluzione innovativa e assai versatile. Questi sistemi presentano il vantaggio di assicurare nel tempo la massima flessibilità nella definizione degli spazi interni e trovano applicazione tanto nei nuovi edifici quanto negli edifici oggetto di interventi di riqualificazione.

Essi, infatti, consentono di non occupare spazio utile a terra o sulle pareti, offrendo maggiore libertà nel design degli interni e dell’arredamento, risultando una soluzione ideale per edifici che richiedono adattabilità e versatilità come uffici, spazi commerciali e strutture multifunzionali. Oltre alla perfetta integrazione architettonica, tra le prerogative principali di questa tecnologia vi sono l’elevata resa in riscaldamento e in raffrescamento, la bassa inerzia termica, l’assenza di gradiente termico verticale, il comfort uniforme in tutta la zona occupata dalle persone, la facilità e rapidità di installazione, la massima silenziosità operativa, l’ispezionabilità e la possibilità di integrarvi la tipica impiantistica che caratterizza gli ordinari controsoffitti. Inoltre, offrono la flessibilità di interpretare al meglio e modificare nel tempo gli spazi interni, rispondendo a nuove esigenze organizzative.

I pannelli metallici sono realizzati con varie finiture, colori e modularità. Esistono diverse tipologie di soffitti radianti metallici che si distinguono per:

• il modo in cui interagiscono con l'ambiente circostante per il trasferimento del calore. In questo caso i pannelli metallici possono essere classificati come attivi, quando possiedono la capacità di scambio termico radiante grazie al sistema di circuitazione idraulica integrato, e inattivi, se hanno una funzione esclusivamente estetica e non contribuiscono al trasferimento di calore;
• il design dei pannelli metallici che li costituiscono. In questo caso si distinguono tra pannelli lisci, caratterizzati da una superficie uniforme e continua, e pannelli forati, dotati di fori sulla superficie che possono essere di varie dimensioni. I pannelli forati offrono il vantaggio di migliorare l'acustica dell'ambiente in cui sono installati, rendendoli particolarmente adatti per uffici e sale riunioni, dove il comfort acustico è particolarmente importante.

 

Progettazione, installazione e manutenzione dei soffitti radianti metallici

La progettazione, l’installazione e la manutenzione dei soffitti radianti metallici richiedono un'attenzione particolare per garantire un'efficace distribuzione del fluido termovettore e di conseguenza l’omogeneità della temperatura, oltre ad un'elevata efficienza energetica e durabilità del sistema. Di seguito sono riportate le principali azioni che coinvolgono, rispettivamente, le fasi di progettazione, di installazione e di manutenzione.

 

Fase 1: la progettazione

L’analisi dei requisiti termici è il primo passo che caratterizzata la fase di progettazione. Questa prevede un’analisi accurata del fabbisogno termico dell’edificio, la suddivisione degli ambienti interni con differenti requisiti di climatizzazione (zonizzazione termica), la scelta del sistema radiante (tipologia di struttura e pannelli, in accordo con le scelte architettoniche e le specifiche necessità degli ambienti in relazione alla loro destinazione d’uso).

La seconda azione riguarda la scelta della tipologia di distribuzione idraulica e la tipologia di materiali per collegamenti e isolamento. Successivamente devono essere pianificate le interazioni del sistema radiante con gli altri impianti, a monte con i generatori come pompe di calore, pannelli solari termici, etc. e a valle con sistemi di ventilazione e deumidificazione. Ultima fase, ma molto importante, perché prevede un’azione congiunta fra le varie figure progettuali, l’integrazione delle varie impiantistiche che devono essere previste nel controsoffitto (illuminazione, distribuzione aeraulica, allarmi, segnaletica di sicurezza, impianti antincendio, ecc.)

 

Fase 2: l’installazione

La fase di installazione prevede la preparazione dell’ambiente:

• (i) verifica degli spazi disponibili e della compatibilità con gli altri impianti (ii) installazione della struttura portante sul soffitto. (iii) Successivamente si passa al posizionamento dei pannelli metallici, al loro collegamento con il circuito idraulico e all’applicazione dei materiali isolanti.
• Al termine dell’installazione, deve essere effettuato il collaudo in pressione per verificare la corretta esecuzione di tutti i collegamenti idraulici.
• Infine, si programmano i sistemi di controllo per gestire la climatizzazione nei diversi ambienti dell’edificio.

 

Fase 3: la manutenzione

I sistemi a soffitto radiante in sé non richiedono una manutenzione specifica, come comunemente intesa (sostituzione di componenti o comunque azioni dirette).

Come ogni sistema impiantistico però deve essere soggetto a controlli periodici per garantirne la funzionalità.

Si distinguono quattro diverse tipologie di interventi che riguardano i sistemi radianti metallici a soffitto:

• la manutenzione ordinaria del controsoffitto, intesa come pulizia periodica della superficie dei pannelli per preservarne l’estetica;
• la manutenzione della distribuzione idraulica, che consiste nell’ispezione periodica del circuito per individuare eventuali perdite, verificare le corrette pressioni e portate dei circuiti e il funzionamento dei circolatori;
• la manutenzione del sistema di controllo, verificando la funzionalità dei sensori di temperatura e umidità;
• la manutenzione dell’isolamento termico e acustico che, nel caso di danneggiamento, potrebbe ridurre l’efficienza del sistema.

 

Progetto integrato con altri sistemi impiantistici

L’abbinamento sinergico dei sistemi radianti metallici a soffitto con gli altri impianti a servizio dell’edificio costituisce una prerogativa molto importante che permette di razionalizzare le opere di cantiere e, contemporaneamente, ne facilita l’esecuzione e la manutenzione nel corso del tempo.

In aggiunta alla possibilità di sfruttarne la qualità di controsoffitto, il sistema può conveniente essere integrato con macchine di ventilazione meccanica controllata, fonti di energia rinnovabile e dispositivi di regolazione che offrono la possibilità di dialogare coi sistemi BMS per l’automazione degli edifici.

 

Accoppiamento con sistemi di deumidificazione dell’aria e ventilazione meccanica controllata

In regime di raffrescamento gli impianti radianti a soffitto si fanno carico di bilanciare i carichi termici sensibili, pertanto è conveniente provvedere al controllo dell’umidità relativa in ambiente sfruttando le unità di ventilazione meccanica controllata che incorporano recuperatori di calore ad alta efficienza che siano dotate della capacità deumidificazione dell’aria trattata.

In questo modo i livelli di temperatura, umidità relativa e qualità dell’aria indoor sono posti a garanzia del comfort per gli occupanti e dell’efficienza energetica.

  

Sfruttamento delle fonti di energia rinnovabile

I soffitti radianti metallici si integrano facilmente con generatori e fonti di energia sostenibili, come pompe di calore e collettori solari termici. In questo contesto, si offre l'opportunità di raggiungere risultati eccellenti in termini di efficienza energetica, riducendo al minimo il consumo di energia primaria e limitando l'uso di fonti non rinnovabili.

  

La termoregolazione

L'integrazione dei sistemi radianti con i BMS (Building Management Systems) e sistemi di termoregolazione evoluta consente di ottimizzare il comfort interno, sia per la climatizzazione invernale che per quella estiva, gestendo efficacemente il ricambio dell'aria e il controllo dell'umidità.

Nello specifico, la regolazione si divide in due fasi:

• l'utente può impostare le condizioni di comfort desiderate tramite termostati ambiente (regolazione secondaria);
• in base alle preferenze impostate nei set-point dei termostati, il BMS coordina il funzionamento dei gruppi di miscelazione, l'attivazione dei generatori, il trattamento dell'aria e la deumidificazione (regolazione primaria).

  ..Continua la lettura nel PDF.