Negli ultimi anni, sempre più famiglie scelgono soluzioni di riscaldamento e raffrescamento che privilegiano il comfort abitativo e l’efficienza energetica. Tra queste, spiccano i sistemi a pannelli radianti, in particolare quelli a pavimento, parete o soffitto. Tali impianti, oggi integrabili con fonti energetiche rinnovabili come pompe di calore e solare termico, offrono prestazioni elevate sia per il riscaldamento invernale sia per il raffrescamento estivo. Ma come funzionano esattamente? Quali sono le loro caratteristiche, i limiti e i vantaggi rispetto ai sistemi tradizionali?
In questo articolo analizzeremo in dettaglio tutti gli aspetti tecnici e pratici per comprendere se e quando conviene optare per la climatizzazione tramite pannelli radianti, con particolare attenzione alle condizioni ambientali, al controllo della temperatura e alle esigenze di progettazione.
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Vantaggi Dei Sistemi Di Riscaldamento A Pannelli Radianti
I pannelli radianti funzionano in modo radicalmente diverso rispetto ai termosifoni o ai ventilconvettori: non riscaldano direttamente l’aria, ma trasferiscono calore attraverso superfici ampie come pavimenti, pareti o soffitti. Questo consente di ottenere una distribuzione più uniforme del calore, migliorando il comfort percepito e riducendo i consumi.
La trasmissione del calore avviene per irraggiamento e in parte per conduzione e convezione. I corpi delle persone e degli oggetti assorbono il calore irradiato dalle superfici calde e lo percepiscono come un calore “naturale”, simile a quello del sole. Ciò permette di mantenere la temperatura dell’aria leggermente più bassa rispetto ai sistemi convettivi, con un risparmio energetico fino al 20-30% a parità di comfort.
Un altro grande vantaggio è l’assenza di correnti d’aria e la ridotta movimentazione di polveri, che rende questi impianti ideali anche per persone allergiche o asmatiche. Il funzionamento silenzioso e la totale integrazione nell’architettura (non ci sono corpi scaldanti visibili) contribuiscono a migliorare l’estetica e la vivibilità degli ambienti.
Tuttavia, questi impianti non sono adatti a tutte le situazioni. In ambienti umidi possono verificarsi fenomeni di condensa, soprattutto nei sistemi a raffrescamento, e non è possibile coprire i pannelli con tappeti isolanti, mobili a pieno contatto o materiali che ostacolano la trasmissione del calore. È fondamentale, quindi, una progettazione accurata che tenga conto delle condizioni climatiche e delle esigenze abitative.
Il parametro chiave per valutare il comfort fornito dai pannelli radianti è la temperatura radiante media, ovvero la media ponderata delle temperature delle superfici che circondano un corpo umano. Questo parametro, più rappresentativo della temperatura percepita rispetto alla sola temperatura dell’aria, riveste un ruolo centrale nella progettazione degli impianti radianti.
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I Vari Sistemi Di Riscaldamento A Pannelli Radianti
I pannelli radianti si dividono in tre categorie principali, a seconda della superficie di installazione:
- Pannelli radianti a pavimento
- Pannelli radianti a parete
- Pannelli radianti a soffitto
Pannelli a pavimento
Rappresentano la soluzione più comune, grazie all’efficienza termica e alla naturale tendenza dell’aria calda a salire. Il pavimento riscaldato trasmette calore per conduzione agli oggetti e per irraggiamento verso il corpo umano, con effetti molto piacevoli e uniformi. Esistono due principali tecnologie:
- Elettrica: utilizza resistenze elettriche annegate nel massetto o in pannelli preformati.
- Idronica (ad acqua): impiega circuiti di tubazioni in cui scorre acqua calda a bassa temperatura (30-40°C), ed è di gran lunga la soluzione più diffusa, grazie alla maggiore efficienza e compatibilità con pompe di calore e fonti rinnovabili.
Pannelli a parete
Utilizzati soprattutto in ambienti in cui il pavimento non è modificabile (ristrutturazioni parziali, vincoli strutturali, ambienti umidi), i pannelli a parete permettono una buona diffusione del calore ma richiedono attenzione nell’arredamento e nell’isolamento dell’involucro edilizio.
Pannelli a soffitto
Anche se meno diffusi nel riscaldamento, i soffitti radianti sono una valida alternativa in contesti dove si voglia evitare qualsiasi interferenza con arredamento o pavimentazione. Funzionano prevalentemente per irraggiamento verso il basso.
In tutti i casi, la sorgente di calore più adatta è rappresentata da un generatore a bassa temperatura, come una pompa di calore aria-acqua, una caldaia a condensazione o un impianto solare termico. È importante che la progettazione tenga conto della temperatura di mandata e dei limiti imposti dalle normative di sicurezza e salubrità.
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Impianti A Pavimento Con O Senza Massa Termica
Uno degli aspetti chiave dei pannelli radianti a pavimento è la presenza o meno di una massa termica. Questo elemento influisce direttamente sul comportamento dinamico dell’impianto, ovvero sulla velocità con cui esso si riscalda o si raffredda.
Impianti “umidi” con massa termica
In questi impianti, i tubi dell’acqua calda (o le resistenze elettriche) sono immersi in uno strato di massetto cementizio, spesso di 4-7 cm. Questo accumulo termico permette di smorzare le fluttuazioni della temperatura e garantisce un comfort costante anche con generatori intermittenti, come il solare termico. Tuttavia, il tempo di risposta dell’impianto è più lento, quindi il sistema è meno reattivo a variazioni di temperatura improvvise.
Impianti “a secco” senza massa termica
Qui i pannelli sono inseriti in strutture leggere, come lastre in fibra di gesso o pannelli preassemblati in alluminio. La massa termica è molto ridotta, il che rende l’impianto più leggero (importante nei solai in legno) e rapido nella risposta, ma anche più soggetto a sbalzi termici. Sono ideali in edifici ben isolati, dove il controllo dinamico del clima interno è più importante dell’inerzia termica.
La scelta tra impianto a secco o umido dipende quindi dalle caratteristiche dell’edificio, dalle fonti energetiche disponibili e dalle abitudini degli occupanti. In entrambi i casi, il corretto isolamento del pavimento e delle superfici radianti è essenziale per evitare dispersioni e garantire l’efficienza dell’impianto.
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I Sistemi Di Raffrescamento A Pannelli Radianti
I pannelli radianti non sono utilizzabili solo per il riscaldamento, ma anche per il raffrescamento estivo, rendendo l’impianto “bivalente”. In questo caso, invece che riscaldare, i pannelli – solitamente posti a soffitto o a parete – vengono attraversati da acqua fredda, che sottrae calore all’ambiente circostante.
Il funzionamento è analogo ma inverso rispetto al riscaldamento: le superfici fredde abbassano la temperatura radiante media, mentre la convezione naturale spinge l’aria fredda verso il basso. Il raffrescamento radiante è più silenzioso e omogeneo rispetto ai condizionatori a espansione diretta, e non produce correnti d’aria fastidiose.
Attenzione alla condensa
Il principale limite dei sistemi radianti in raffrescamento è la condensa. Quando la superficie del pannello scende sotto il punto di rugiada dell’aria interna (solitamente tra 16 e 19°C), si formano goccioline che possono danneggiare materiali e impianti.
Per evitare ciò, è indispensabile:
- Deumidificare l’aria interna con appositi deumidificatori integrati o canalizzati.
- Regolare la temperatura dell’acqua in ingresso in modo da non scendere sotto una soglia sicura.
- Utilizzare centraline climatiche con sensori di umidità e temperatura radiante.
I sistemi di raffrescamento radianti funzionano al meglio in abitazioni ben isolate e in climi caldi ma secchi. Nei climi umidi, è necessaria un’attenzione progettuale molto maggiore, con un impianto di deumidificazione integrato e controlli automatizzati.
Va notato che i pannelli radianti, da soli, non permettono il ricambio d’aria, quindi è sempre consigliata l’integrazione con un sistema di ventilazione meccanica controllata (VMC), fondamentale per la qualità dell’aria e la deumidificazione.
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La Misura Della Temperatura Dell’Aria E Di Quella Radiante
Il comfort termico percepito in un ambiente climatizzato non dipende solo dalla temperatura dell’aria, ma anche e soprattutto dalla temperatura radiante media, che può variare notevolmente anche in presenza di aria a temperatura costante.
Come già accennato, i pannelli radianti modificano il bilancio radiativo tra il corpo umano e l’ambiente circostante, influenzando il benessere anche in modo significativo. Per questo motivo, in fase progettuale si deve valutare attentamente la distribuzione delle superfici radianti, la loro potenza e la temperatura operativa.
Misurazione della temperatura radiante
Per quantificare il contributo dell’irraggiamento si usa il globotermometro di Vernon, un termometro a bulbo inserito in una sfera metallica nera che simula la capacità di assorbimento del corpo umano. Questo strumento permette di misurare la temperatura media radiante in un punto specifico della stanza.
La temperatura operativa, ovvero quella effettivamente percepita, è una media tra la temperatura dell’aria e quella radiante. Un impianto a pannelli radianti può mantenere la temperatura dell’aria più bassa di 1-2°C rispetto a un impianto tradizionale, mantenendo ugualmente (o addirittura migliorando) il comfort percepito.
Inoltre, mantenere pareti e pavimenti a temperature prossime a quella dell’aria riduce le asimmetrie termiche e previene la formazione di condensa o muffe, soprattutto in ambienti scarsamente ventilati o umidi.
Conclusione: I Pannelli Radianti Sono La Soluzione Ideale?
I pannelli radianti, sia per il riscaldamento che per il raffrescamento, rappresentano una delle soluzioni più avanzate e confortevoli oggi disponibili per climatizzare un’abitazione. Offrono consumi ridotti, elevato comfort e possibilità di integrazione con fonti rinnovabili, ma richiedono un’attenta progettazione e una buona coibentazione dell’edificio per dare il meglio.
Non sono sistemi universali: in alcune situazioni possono essere controindicati (ad esempio in presenza di umidità elevata o di pavimenti coperti), e vanno sempre integrati con un buon controllo dell’umidità e dell’aria interna. Tuttavia, quando ben progettati, offrono un’efficienza superiore, un’estetica discreta e un comfort abitativo difficilmente raggiungibile con altri sistemi.