Le Performance degli impianti di climatizzazione a pompa di calore connessi a differenti sistemi di emissione - A cura dell'Ing. Filippo Busato, dottore di ricerca in fisica tecnica
Olimpia Splendid ha affidato all’Ing. Filippo Busato, Presidente eletto AICARR, l’incarico di effettuare uno studio comparativo per valutare come cambiano le performance degli impianti a pompa di calore, a seconda che si utilizzino sistemi di emissione del tipo ventilradiatore piuttosto che pavimento radiante. Gli impianti analizzati sono stati inseriti all’interno di edifici residenziali tipo di concezione moderna, caratterizzati da involucri a basse dispersioni che garantiscono, in inverno, elevate temperature superficiali interne e, in estate, il contenimento dei carichi termici. Tali edifici sono stati altresì collocati in località italiane che presentano le medesime caratteristiche dei tre climi definiti dai regolamenti europei in materia: Courmayeur (clima Cold), Torino (clima Average) e Napoli (clima Warm).
Pompe di calore differenti per ogni clima
Il primo risultato interessante emerso dallo studio è relativo alle pompe di calore. I diversi climi determinano una differente distribuzione del carico termico e frigorifero all’interno dell’edificio, ma soprattutto influenzano in maniera determinante il comportamento delle pompe di calore. Ogni edificio tipo preso in esame – seppur caratterizzato dalla medesima geometria – presenta caratteristiche termo-igrometriche diversificate per zona e per ottenere la stessa classe energetica è necessario prevedere pompe di calore di tipologie specifiche per il clima in cui devono operare. “L’Italia è un Paese molto diversificato climaticamente e proprio il clima è stato uno dei parametri che ha determinato le maggiori differenze di comportamento delle tipologie impiantistiche prese in considerazione” – commenta l’Ing. Busato – “Occorre predisporre impianti diversi in presenza di climi differenti, perché le condizioni climatiche determinano sostanziali variazioni sulle performance degli impianti in pompa di calore”. Nessuna differenza si rende invece necessaria in presenza dei differenti sistemi di emissione: i ventilradiatori non richiedono pompe di calore significativamente più efficienti rispetto al pavimento radiante.
Pavimento radiante e ventilradiatori: comfort equiparabile
L’involucro edilizio riveste un ruolo primario nella determinazione del comfort climatico, rispetto all’impianto stesso. Lo studio ha preso in esame edifici residenziali di moderna concezione, caratterizzati da notevoli spessori di isolamento, qualità elevata dei serramenti e delle superfici trasparenti, prestazioni energetiche più efficienti: caratteristiche che si traducono in basse dispersioni e un elevato comfort. Per questo motivo, la differenza di comfort prodotta dal sistema a pavimento radiante rispetto ai ventilradiatori, che poteva essere elevata negli edifici del passato, è oggi quasi nulla. “Lo studio ha evidenziato come il sistema a ventilradiatori sia in linea con le esigenze della nuova edilizia. Non solo: quest’ultimo favorisce anche un maggiore comfort acustico nel periodo estivo, in assenza del rumore dato dal compressore del deumidificatore, necessario per il pavimento radiante” aggiunge l’Ing. Busato.
Ventilradiatori economicamente più vantaggiosi
Una valutazione completa richiede anche un’analisi dei costi di installazione e di gestione. Per quanto concerne i costi di fornitura delle macchine e di installazione di impianto si è preso in considerazione un pavimento radiante tradizionale con isolamento da 44 mm e dei ventilradiatori ultraslim Bi2 Air SLR inverter Olimpia Splendid. Dai risultati ottenuti si evince che il sistema a ventilradiatori è intrinsecamente più economico di quello a pavimento radiante, che ha un costo di posa molto più elevato ed è inoltre gravato dall’onere dato dall’installazione dei deumidificatori. Per quanto concerne, invece, i costi di funzionamento delle due soluzioni, il sistema a pavimento radiante presenta un costo leggermente inferiore nella stagione invernale, ma più elevato nei mesi estivi, a causa della presenza del deumidificatore.
In base al rapporto tra il fabbisogno della stagione estiva e della stagione invernale, il costo di funzionamento può quindi portare ad essere più vantaggioso un sistema piuttosto che l’altro. Tuttavia, analizzando i flussi di cassa su 15 anni, comprensivi dei costi d’installazione iniziali, si nota come in tutti i 3 climi di riferimento la soluzione a ventilradiatori risulta economicamente più vantaggiosa. “Se questo vantaggio economico è lieve nei climi freddi, la convenienza dei ventilradiatori aumenta man mano che il clima diviene più caldo” conclude l’Ing. Busato.
