Oggi i pavimenti riscaldati sono piuttosto comuni nelle case. Possono fungere da sistema di riscaldamento principale o supplementare.
Tuttavia, affinché questo sistema funzioni efficacemente, è importante capire come funzionano i pavimenti riscaldati ad acqua e installarli correttamente.
- Come funziona un pavimento riscaldato ad acqua?
- Come funziona il riscaldamento a pavimento in combinazione con i radiatori?
- Progettazione e principio di funzionamento del sistema quando collegato a una caldaia
- Principio di funzionamento di un'unità di miscelazione (valvola a tre vie e a due vie)
- Collettori di distribuzione
- Installazione di pavimenti riscaldati ad acqua
- Produttori di componenti popolari
- Video tutorial
Come funziona un pavimento riscaldato ad acqua?
Il riscaldamento a pavimento è un sistema affidabile ed economico che crea condizioni di comfort ottimali. Grazie alla sua progettazione, la temperatura nella parte inferiore della stanza sarà sempre di qualche grado superiore rispetto a quella nella parte superiore.
Il sistema stesso è una struttura di tubi posizionati tra il sottofondo e il pavimento finito. Il circuito comprende una linea di mandata e una di ritorno. Il progetto può getto di massetto di calcestruzzo, oppure essere posato utilizzando il metodo di pavimentazione.
Inoltre, la struttura è dotata di un'unità collettore, che è dotata di dispositivi di controllo. Il riscaldamento è ottenuto mediante un refrigerante caldo che circola all'interno del circuito e il movimento del refrigerante stesso è assicurato da descrizione di una pompa di circolazione speciale.
L'installazione di sistemi di riscaldamento idronico richiede un'autorizzazione, poiché sono collegati all'impianto di riscaldamento principale. Il riscaldamento a pavimento viene generalmente installato nelle case private; è meno comune negli appartamenti a causa del rischio di allagamenti per i vicini del piano inferiore. In alternativa, nella propria abitazione è possibile collegarlo a una caldaia separata.
La "torta" di un pavimento riscaldato ad acqua ha questo aspetto:
- base;
- impermeabilizzazione;
- strato di isolamento termico;
- tubi;
- massetto in calcestruzzo;
- rivestimento di finitura.
Attenzione! Il diametro standard del tubo è di 16 mm, con una lunghezza massima consentita del circuito di 80 cm e un diametro compreso tra 20 e 120 cm.
Lo spessore medio di uno strato di substrato roccioso sul fondo di un bacino idrico varia dai 18 ai 23 cm.
Il riscaldamento a pavimento idronico è un sistema a bassa temperatura che riscalda il fluido circolante a una temperatura compresa tra 35 e 45 gradi Celsius. La sua potenza dipende dalla temperatura del fluido refrigerante. Riscaldando l'acqua a 45 gradi Celsius, la potenza sarà di 140 watt. Pertanto, per riscaldare un'abitazione esclusivamente con il riscaldamento a pavimento idronico, la superficie di copertura dovrebbe essere almeno del 70%.
Oltre ad essere efficiente dal punto di vista energetico, un circuito idraulico riempito di cemento trattiene il calore per lungo tempo. Gli svantaggi includono il lungo tempo necessario affinché lo strato di cemento si riscaldi e il peso della struttura, che non tutti i pavimenti sono in grado di sopportare.
Esistono diversi schemi di collegamento per il riscaldamento a pavimento e in questo articolo esamineremo più dettagliatamente i principi di funzionamento di alcuni di essi.
Come funziona il riscaldamento a pavimento in combinazione con i radiatori?
In alcuni casi, il riscaldamento a pavimento può essere installato solo in combinazione con un radiatore. I radiatori fungono da fonte di riscaldamento principale e vengono spesso installati vicino a una finestra. Il riscaldamento a pavimento viene installato come fonte di riscaldamento supplementare, al centro della stanza o in zone specifiche.
Con la pavimentazione più adatta, il sistema combinato può essere installato in ambienti di qualsiasi destinazione e in edifici di qualsiasi numero di piani.
Il vantaggio di installare il riscaldamento a pavimento al piano terra è che l'aria calda, salendo verso il soffitto, riscalda non solo questo piano, ma anche quello del piano superiore, dove sono installati solo i radiatori.
Esistono diversi modi per implementare questo sistema. Uno consiste nell'installare un raccordo a T all'ingresso e all'uscita, collegando un radiatore a un'estremità e il riscaldamento a pavimento all'altra.
Inoltre, il riscaldamento a pavimento può essere facilmente collegato a un sistema di radiatori esistente tramite un termostato wireless, il che semplifica e velocizza sia il processo di installazione che quello di collegamento.
Progettazione e principio di funzionamento del sistema quando collegato a una caldaia
La caldaia è l'apparecchiatura responsabile del riscaldamento del fluido termovettore. Quando si installa un sistema di riscaldamento a pavimento, non è necessaria se l'impianto è collegato alla rete di riscaldamento centralizzata.
Un punto importante da tenere a mente quando si utilizza un sistema di riscaldamento a pavimento con una caldaia indipendente è che la temperatura dell'acqua non deve superare una media di 45 °C. Ciò è particolarmente vero per una caldaia a gas, poiché:
- Funziona efficacemente a temperature massime di 70–90 °C, ma quando la temperatura scende, l'efficienza diminuisce e i costi del carburante aumentano;
- Se la caldaia funziona a temperature più basse, si formerà condensa, che ne ridurrà la durata.
Per evitare questi problemi, si consiglia di acquistare una caldaia con le differenze di temperatura richieste (a condensazione).
Un'altra opzione è installare il riscaldamento a pavimento con una caldaia elettrica, ma si tratta di una soluzione costosa. Le caldaie elettriche sono disponibili in:
- Con Ten, l'attrezzatura non è costosa, ma si guasta spesso.
- I riscaldatori ad elettrodi funzionano in base alla qualità del liquido refrigerante, o più precisamente, alla sua conduttività. Questo tipo di dispositivo richiede una manutenzione periodica, ovvero la sostituzione degli elettrodi. Per avviarlo, è necessaria acqua potabile o un liquido speciale, acquistabile insieme all'apparecchio.
- I piani cottura a induzione sono i più costosi, ma anche i più efficienti dal punto di vista energetico. Riscaldano l'acqua rapidamente e consumano pochissima elettricità.
In termini di efficienza, i sistemi di riscaldamento a pavimento ad acqua con caldaia integrata sono secondi solo a quelli a gas, mentre quelli a pellet e bricchette. I sistemi a combustibile solido richiedono una costante rimozione di cenere e scorie dalla camera di combustione. Esiste una caldaia a combustione più lunga, più costosa, che però richiede il rifornimento in media una volta a settimana e la rimozione dei residui di combustione è molto meno frequente.
Oggi sono in commercio anche modelli di caldaie combinate, che funzionano sia a combustibile solido che a elettricità. Sono presenti elementi riscaldanti automaticiche si spengono al raggiungimento della temperatura impostata e poi si riaccendono.
Nota bene: le caldaie a combustibile liquido sono raramente utilizzate negli impianti di riscaldamento a pavimento, poiché devono essere collocate in un locale separato a causa dell'odore e del rumore che producono.
Principio di funzionamento di un'unità di miscelazione (valvola a tre vie e a due vie)
L'unità di miscelazione è composta da due componenti principali: una pompa di circolazione e una valvola di controllo. La pompa fa circolare il liquido refrigerante, mentre le valvole regolano il flusso di acqua calda per mantenere il livello di riscaldamento desiderato.
L'unità di miscelazione può essere collocata nel quadro di distribuzione o nella sala caldaie, sul pettine.
I dispositivi di miscelazione sono di due tipi:
- Una valvola miscelatrice a tre vie viene utilizzata per miscelare l'acqua riscaldata proveniente dalla caldaia con il liquido di raffreddamento. Se dotata di servomotore, la valvola può essere controllata da un termostato o da regolatori dipendenti dalle condizioni meteorologiche. Questa valvola miscelatrice è considerata universale, sebbene presenti alcuni svantaggi:
- Esiste la possibilità che la valvola apra l'afflusso di liquido refrigerante caldo (90 °C) nel sistema; ciò può accadere più spesso all'avvio del dispositivo, causando la rottura dei tubi;
- Questo tipo di valvola ha una bassa capacità di flusso, insufficiente per i pavimenti riscaldati, il che influirà sul livello di riscaldamento del fluido refrigerante.
Tuttavia, questa unità di miscelazione non è sostituibile in ambienti di grandi dimensioni, superiori a 200 m2.
2. Una valvola a due vie è l'opzione migliore, poiché miscela continuamente il refrigerante freddo e regola solo l'acqua proveniente dalla caldaia. Ciò impedisce il surriscaldamento del pavimento, prolungandone la durata.
Questo tipo di progetto viene utilizzato solo in aree di piccole dimensioni, fino a 200 m2.
Si tratta delle principali unità di miscelazione utilizzate nell'installazione di impianti di riscaldamento a pavimento ad acqua.
Per vostra informazione! Alcune valvole a tre vie sono dotate di funzione termostatica. Esistono anche modelli con attuatore elettrotermico e regolazione continua, ideali per il riscaldamento a pavimento.
Come funziona il sistema quando è collegato tramite un'unità di miscelazione con pompa?
Un'altra opzione per installare il riscaldamento a pavimento in un'abitazione privata è quella di installare un'unità pompa-miscelatore. Questa viene montata dietro il radiatore, che funge da fonte di calore. È possibile anche il collegamento a una caldaia.
Un sistema di riscaldamento a pavimento idronico con gruppo pompa-miscelatore funziona miscelando il fluido termovettore caldo fornito dalla fonte di riscaldamento con le acque reflue fredde. L'intero processo avviene all'interno del gruppo miscelatore. Per regolare il flusso del fluido termovettore caldo e freddo si possono utilizzare valvole di bilanciamento.
Il riscaldamento a pavimento ad acqua con pompa miscelatrice è considerato uno dei sistemi più efficienti, in grado di mantenere facilmente temperature interne confortevoli. Può essere acquistato già pronto o assemblato autonomamente.
Collettori di distribuzione
Il collettore di distribuzione è un componente fondamentale per la regolazione del riscaldamento a pavimento. È progettato per distribuire uniformemente il fluido refrigerante in tutti i circuiti. È dotato di aperture per l'immissione dell'acqua calda e per la raccolta dell'acqua raffreddata.
Tutti i circuiti collettori devono essere dotati di valvole termostatiche, utilizzabili per regolare la temperatura in ciascun circuito del riscaldamento a pavimento, e di regolatori di flusso. Questa configurazione, abbinata a un sensore di temperatura, consente di mantenere la temperatura ambiente a un livello preimpostato, reagendo in modo preciso alle variazioni delle condizioni meteorologiche esterne.
Ogni stanza è dotata di un termostato che controlla diversi attuatori, uno per ogni ramo. Alcuni modelli di termostato dispongono di una funzione programmabile, che consente di impostare la modalità di funzionamento desiderata o l'orario di accensione/spegnimento del riscaldamento.
Inoltre, il collettore permette all'aria di fuoriuscire dal sistema attraverso la valvola di scarico, mentre la valvola di intercettazione serve a bilanciare e drenare l'acqua.
Per maggiore praticità, il collettore è nascosto in un apposito armadietto metallico, installato a parete o in una nicchia.
Installazione di pavimenti riscaldati ad acqua
Prima di lavorare su installazione di pavimenti riscaldati ad acqua Viene predisposto uno schema di posa delle tubature e compilato un elenco dei materiali necessari.
Ecco la procedura dettagliata per l'installazione del riscaldamento a pavimento:
- Preparazione della base: se sono presenti crepe o grandi dislivelli, è necessario sigillarli con una soluzione specifica oppure versare un sottile strato di massetto grezzo.
- Si consiglia di installare il quadro di distribuzione con tutte le apparecchiature necessarie prima di posare il pavimento, poiché questo lavoro è disordinato e produrrà polvere e detriti.
- Impermeabilizzazione: la base deve essere rivestita con materiale impermeabilizzante per proteggerla dall'umidità.
- Installazione del nastro smorzante: va applicato lungo tutto il perimetro della stanza; impedirà alla struttura di deformarsi a causa del calore.
- Isolamento termico: lo strato di isolamento termico richiesto su un pavimento in cemento è di 7-10 cm. Il polistirene estruso è ideale a questo scopo. Sono disponibili anche lastre scanalate per la posa e il fissaggio dei tubi.
Esiste un materiale isolante termico con uno strato di lamina che aiuta a riflettere il calore nella direzione desiderata.
La posa dei tubi è il cuore del sistema di riscaldamento a pavimento, quindi la loro scelta deve essere affrontata con la massima attenzione.
I tubi sono:
- metallo-plastica: sono difficili da installare, sono pesanti e piegarli richiede attrezzature speciali;
- polipropilene - hanno un'elevata conduttività termica, ma una tale forma richiede un fissaggio affidabile, poiché tende a riprendere la sua forma originale;
- Acciaio inossidabile ondulato: il più diffuso, facile da installare, con un elevato grado di conducibilità termica e disponibile in diverse dimensioni;
- Quelle in rame sono robuste e durevoli, ma sono costose e difficili da installare da soli;
- Il polietilene PERT e PRX sono spesso utilizzati perché il prodotto è elastico e presenta buone caratteristiche prestazionali.
L'installazione delle tubazioni viene eseguita secondo lo schema previsto (a chiocciola o a serpente) e con il passo specificato. Il circuito può essere fissato alla rete di rinforzo preinstallata mediante fascette in plastica.
Quando si posa un tappetino con sporgenze come isolante termico, i tubi vengono inseriti tra le scanalature e fissati in modo sicuro.
- Collegamento - i tubi devono essere collegati alla mandata e al ritorno del riscaldamento a pavimento.
- Prima di gettare il massetto, è necessario eseguire una prova di pressione del pavimento per verificare l'assenza di perdite e garantire il corretto funzionamento. La prova viene eseguita a pressione elevata per 24 ore.
- La gettata del massetto ha uno spessore che dipende dal diametro del tubo e si aggira in media tra i 5 e i 7 cm. Durante la gettata del calcestruzzo, è necessaria la pressione all'interno dei tubi.
- Attivazione iniziale del pavimento: non accendere l'impianto finché la miscela di calcestruzzo non si è completamente asciugata, il che richiederà circa un mese. Per evitare la formazione di crepe nel massetto, la temperatura deve essere aumentata gradualmente, partendo da 20 gradi Celsius e incrementando di 3-4 gradi Celsius ogni giorno fino al raggiungimento della temperatura di esercizio.
- Per la posa della pavimentazione di finitura si può utilizzare qualsiasi materiale, purché compatibile con l'impianto di riscaldamento. Il riscaldamento a pavimento funziona bene con le piastrelle in ceramica.
Attenzione! Quando si installa un pavimento con il metodo a secco, il processo di costruzione consiste nell'installare travetti di legno, listelli fissati su di essi e tubi posati tra di essi.
Produttori di componenti popolari
Quando si installa un sistema di riscaldamento a pavimento idronico, la scelta dei componenti giusti è semplice, poiché la maggior parte dei produttori di questi sistemi produce anche accessori. Inoltre, alcuni produttori hanno iniziato a produrre unità di miscelazione, eliminando la necessità di una pompa di circolazione separata.
Tra i produttori più affidabili di tubi in polimero con una durata di oltre 50 anni figurano:
- «Valtec»;
- "De Dietrich";
- «Acv»;
- «Ctc»;
- "Buderus".
Inoltre, queste aziende producono pannelli di controllo che consentono di monitorare il funzionamento del sistema da qualsiasi punto della casa.
In conclusione, si può affermare che il riscaldamento a pavimento idronico è più efficiente rispetto ad altri tipi di sistemi di riscaldamento. Dopotutto, l'energia non viene sprecata per riscaldare l'aria sotto il soffitto.
Se decidete di installare un sistema di riscaldamento a pavimento, studiate attentamente tutti i possibili schemi di installazione, nonché il funzionamento del riscaldamento a pavimento idronico in un appartamento o in una casa, per scegliere l'opzione più adatta alle vostre esigenze.
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