Riscaldamento della casa: come scegliere? Sistemi ed impianti.

La scelta del riscaldamento della casa è un'operazione che richiede l'acquisizione di sufficienti informazioni sull'argomento. Essere informati sulle tipologie di impianti e sui sistemi di riscaldamento a disposizione è indispensabile per poter scegliere in modo consapevole quello più adatto alle proprie esigenze.

Riscaldamento della casa: come scegliere? Sistemi ed impianti

Come scegliere il miglior impianto di riscaldamento della casa?

I sistemi di riscaldamento sono molti ed ognuno presenta vantaggi e svantaggi, si comprende quindi che una risposta univoca non esiste. I parametri che influenzano la scelta sono molteplici, qualcuno di difficile valutazione e molti in contrasto tra loro.

Cerchiamo quindi di partire definendo i parametri essenziali per effettuare la scelta del riscaldamento domestico. Questi sono:

  • Budget a disposizione. Non si può spendere più di quello che si dispone.
  • Costo di gestione. Ossia costo del combustibile sia allo stato odierno che in prospettiva.
  • Eco sostenibilità. A costi confrontabili bisogna scegliere l’impianto che assicuri maggior tutela dell’ambiente e quindi bassissime emissioni inquinanti e minime emissioni di CO2.
  • Logistica. Ossia disposizione dell’abitazione. Se in un paese nordico o in uno con clima temperato, se in città in un condominio o un'unità isolata.

Prima di scegliere l’impianto più adatto alle specifiche esigenze vediamo quali sono i sistemi e gli impianti disponibili.

Sistemi ed impianti a confronto.

Un impianto di riscaldamento domestico è un insieme integrato di componenti che consentono di regolare la temperatura delle varie stanze della casa. Ossia di produrre, trasportare e distribuire calore negli ambienti dell’abitazione ove necessita.

In qualche caso lo stesso impianto oltre a riscaldare è anche in grado di raffrescare e regolare l’umidità ed allora viene identificato come impianto di climatizzazione.

Un impianto di riscaldamento è composto da:

  • un generatore di calore.
  • Un fluido termovettore che trasporta e distribuisce nei vari ambienti da riscaldare il calore prodotto dal generatore di calore.
  • Dispositivi per la distribuzione del calore che sono apparati di vario tipo che ricevono il calore dal fluido termovettore e lo trasmettono agli ambienti da riscaldare. La trasmissione del calore può avvenire per: convezione, irraggiamento o con un sistema misto che mette insieme i due precedenti.

I sistemi di riscaldamento possono diversificarsi in base alle varie tipologie dei componenti dell’impianto.

In base ai diversi tipi di generatori di calore avremo:

  • Impianti a caldaie. Sono dispositivi che producono calore mediante una reazione di combustione. Come è facile immaginare l’architettura della caldaia è fortemente influenzata dal tipo di combustibile che brucia. La scelta di un tipo di combustibile anziché un altro viene effettuata valutando, in maniera ponderata, una serie di fattori come ad esempio: costo, reperibilità in loco, spazio disponibile per lo stoccaggio, inquinamento prodotto, etc.

Tipologie di caldaie.

Le caldaie possono essere diversificate in base al combustibile di alimentazione ed allora avremo:

  • Caldaie a gasolio. Bruciano gasolio ossia una miscela di idrocarburi liquidi che si ottiene dalla distillazione frazionata del petrolio greggio.
  • Caldaie a metano. Bruciano il metano o gas naturale che viene estratto da giacimenti naturali e distribuito con una rete capillare.
  • Caldaie a GPL. Sono utilizzate nei luoghi dove non arriva il metano. Bruciano un gas il GPL che è una miscela di idrocarburi gassosi a basso a basso peso molecolare ottenuti per distillazione del greggio. Per facilitare il trasporto e distribuzione il GPL viene liquefatto e stivato in bombole.
  • Caldaie a biomassa. Possono bruciare legno a tocchi, cippato (scaglie di legno) o pellet (cilindretti di segatura agglomerati senza collanti).

In funzione di come è organizzata la camera in cui avviene la combustione le caldaie si classificano in:
  • Caldaie a camera stagna. Prelevano con tiraggio forzato l’aria comburente dall’ambiente esterno e non dalla stanza in cui sono allocate. Egualmente forzano i fumi di scarico all’esterno.
  • Caldaia a camera aperta. Prelevano l’aria comburente dall’ambiente in cui sono allocate con tiraggio naturale e con tiraggio altrettanto naturale evacuano i fumi di combustione attraverso la canna fumaria.
In funzione del rendimento avremo:
  • Caldaie a temperatura costante. Sono realizzate in maniera tale da assicurare al fluido che trasporta il calore temperature costanti ed elevate. Sono per questo motivo soggette a perdite considerevoli sia attraverso l’involucro della caldaia che con i fumi di scarico che sfuggono dal camino e per questi motivi possono avere un rendimento medio stagionale basso.
  • Caldaie a temperatura scorrevole. Hanno una temperatura che viene modulata dal carico dell’impianto e quindi dalle condizioni climatiche esterne. La riduzione della temperatura del fluido che trasporta il calore riduce le perdite attraverso l’involucro e coi fumi di scarico ed incrementa il rendimento medio stagionale.
  • Caldaie a condensazione. Sono realizzate in maniera da recuperare il calore latente di evaporazione dell’acqua che è un sottoprodotto della reazione di combustione e che di norma va perso con i fumi attraverso il camino
  • Impianti a pompe di calore. Sono apparati che sono in grado di trasferire calore da una sorgente a temperatura più bassa ad una a temperatura più alta. Naturalmente affinché tutto ciò avvenga, in accordo con la formulazione di Clausius del secondo principio della termodinamica, bisognerà fornire energia che, nel caso delle pompe di calore, è quella elettrica di alimentazione. Quindi il loro principio di funzionamento è lo stesso principio del frigorifero. Il rapporto tra la l’energia termica che le pompe di calore forniscono e l’energia elettrica che consumano viene chiamato COP (acronimo di Coefficient Of Performance). Sono reperibili in commercio pompe di calore con valori di COP pari o di poco superiori a 4. Ossia dispositivi che col consumo di 1 kWh di corrente elettrica forniscono 4 kWh di calore. Le pompe di calore generalmente possono essere invertite e quindi oltre ad essere usate per il riscaldamento possono in estate essere utilizzate per il raffrescamento.

Tipologie di pompe di calore.

La classificazione delle pompe di calore si effettua specificando il tipo di sorgente fredda da cui viene prelevato il calore ed il fluido termovettore a cui viene ceduto. Con tale criterio avremo.

  • Pompe di calore acqua/acqua. Prelevano con opportune sonde il calore da: pozzi, stagni, fiumi, falde e lo trasferiscono all’acqua che lo trasporterà con apposite tubature agli ambienti da riscaldare.
  • Pompe di calore acqua/aria. Prelevano il calore da fonti analoghe alle precedenti ma, anziché trasferirlo all’acqua, lo trasferiscono all’aria che in questo caso è utilizzata come fluido termovettore.
  • Pompe di calore aria/aria. Prelevano il calore dall’aria dell’ambiente esterno e lo trasferiscono all’aria che funge da termovettore. Sono le pompe di calore più comuni ed i familiari condizionatori ne sono l’esempio.
  • Pompe di calore aria/acqua. Prelevano il calore dall’aria dell’ambiente esterno e lo trasferiscono all’acqua che fa da termovettore.
  • Pompe di calore geotermico. Mediante speciali sonde, prelevano il calore dal terreno in profondità. Sfruttano il principio che mentre la temperatura dell’ambiente esterno può avere notevoli oscillazioni tra estate ed inverno quella del terreno a qualche metro di profondità rimane pressoché costante tutto l’anno. Le sonde che captano il calore possono essere delle serpentine con sviluppo orizzontale interrate a qualche metro di profondità o tubi verticali che scorrono in un pozzo molto profondo dai 50 ai 150 metri.
  • Impianti a collettori solari termici. Sono dispositivi che producono calore sfruttando le radiazioni solari. Sono costituiti da una piastra metallica verniciata in nero per massimizzare l’assorbimento di radiazione percorsa da serpentine in cui circola acqua che si riscalda. Per l’aleatorietà dell’ insolazione richiedono un generatore di calore di complemento.

In base ai dispositivi utilizzati per la distribuzione del calore avremo:

  • Impianti a termosifoni o radiatori. Sono elementi verticali cavi modulari uniti insieme e percorsi dal fluido termovettore. Sono metallici (acciaio, alluminio, ghisa) e trasmettono il calore in massima parte per convezione naturale (l’aria calda a contatto col termosifone più leggera sale e libera spazio a quella fredda) ed in piccola parte per irraggiamento (80 % e 20%). Un particolare tipo di termosifoni sono le piastre radianti che sono costituite da un sol blocco percorso all’interno dall’acqua calda che circola in una serpentina. Possono funzionare a temperature più basse e trasmettono il calore in buona parte per irraggiamento.
  • Sistemi a ventilconvettori. Sono costituiti da uno scatolato che all’interno reca uno scambiatore di calore acqua aria. L’acqua calda del fluido termovettore cede il calore all’aria. Un ventilatore posto nello scatolato preleva aria dall’ambiente e la forza sullo scambiatore dove si riscalda per poi venire reimmessa nella stanza un filtro in ingresso trattiene pulviscolo ed impurità. Se si dota l’impianto di un gruppo refrigerante nei mesi caldi si potrà far circolare nello scambiatore acqua fredda ottenendo un impianto di climatizzazione.
  • Impianti a battiscopa. Sono costituiti da un tubo di rame munito da una alettatura per aumentare la superficie radiante percorso dall’acqua calda a circa 60°C. Il tutto è alloggiato nel battiscopa. Delle feritoie nella parte superiore del battiscopa lasciano passare l’aria calda che ricopre con un velo sottile la parete e la riscalda. La parete calda cede poi per irraggiamento il calore accumulato.
  • Impianti a pannelli radianti. Sono piastre con una ampia superficie percorse da serpentine di tubi attraversate dall’acqua calda. Trasmettono calore per irraggiamento. Possono essere a parete, a soffitto ed a pavimento. I pannelli radianti a pavimento si realizzano annegando le serpentine nel massetto di allettamento del pavimento che costituisce così la massa di accumulo e radiante. Sono alimentati con acqua a bassa temperatura e percorsi da acqua fredda possono anche funzionare per il raffrescamento dell’ambiente.

Consigli per la scelta.

Dalla parziale ed incompleta panoramica dei principali sistemi di riscaldamento si comprende facilmente che la scelta dell’impianto di riscaldamento è molto personale.

Riportiamo di seguito alcuni esempi che meglio combinano i parametri essenziali da valutare nella scelta:

  • Se si dispone di una abitazione isolata in cui si costruisce ex novo un impianto di riscaldamento un'ottima soluzione sarebbe un impianto con termostufa a biomassa e con dispositivi riscaldanti a pannelli radianti integrata da un impianto di pannelli solari termici. La soluzione prevede una spesa di installazione dell’impianto non bassissima, ma comunque contenuta, ma in compenso ha un costo di gestione che attualmente è il più basso possibile ed anche in futuro risulterà contenuto in quanto il prezzo delle biomasse è estremamente stabile. Inoltre è un apparato assolutamente ecocompatibile. Unico neo che non può essere usato per raffrescare gli ambienti in estate.
  • Altra possibile soluzione è l’utilizzo di una pompa di calore come generatore, ma la pompa di calore richiede energia elettrica di alimentazione e l’energia elettrica è cara e viene prodotta in massima parte bruciando combustibili fossili che contribuiscono positivamente all’emissione di gas serra in atmosfera. Inoltre i combustibili fossili non sono una fonte energetica rinnovabile e come tali soggetti ad esaurimento e pertanto suscettibili di futuri aumenti. L’ideale sarebbe autoprodurre l’energia elettrica con pannelli fotovoltaici ma l’impianto ha un elevato costo iniziale e richiede spazio per integrarlo sul tetto.

Supervisore: Giuseppe Travaglione
Indice:

La tua Opinione!

Giudica questo Articolo:

Approfondimenti:

X

Ti è piaciuto questo articolo?

Seguici su Facebook per riceverne ancora!

Sono già un fan di Fai da te 360, non mostrare più questo box.