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Platea per casa in x-lam a Ravenna

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Riccardo racconta

Stiamo costruendo casa in xlam a Ravenna e in questo momento siamo in fase di progetto trovandoci a valutare un radiante a pavimento, soluzione che sembra valida sia in termini di comfort, che di dinamicità, che di consumi. Sarebbe interessante un approfondimento sul tipo di solaio contro terra ideale per questo tipo di impianto, con particolare riferimento alla platea calda o fredda, già trattata in un altro articolo, per fare chiarezza sul rapporto che c’è tra inerzia del sottofondo e inerzia dell’impianto.

Ho risposto a Riccardo che se guardiamo la stratigrafia del solaio dobbiamo sempre ricordare che immediatamente sotto al radiante è obbligatorio uno strato isolante che meglio si comporta se ha doti di anti calpestio. Perciò l’inerzia, tutto sommato, è riferita a quel che sta sopra l’impianto. La platea calda, per una costruzione in x-lam, è la perfetta soluzione termica e anche come distacco dal terreno e dall’umidità.

Riccardo torna a scrivere:

Mi chiedevo però se, al di là dei benefici in quanto a ponti termici e risalite di umidità, i vantaggi della platea calda in fatto di aumento di massa interna fossero apprezzabili anche in un clima caldo e umido come il nostro o se addirittura non fosse sconsigliata al fine di favorire lo scambio termico con il terreno. Grazie ancora.

Partendo dalla fine… devo dire che, purtroppo, favorire lo scambio termico col terreno equivale a favorire le dispersioni verso il basso e dunque la soluzione non è applicabile per un edificio a basso consumo!

Anch’io mi sono arrovellato su questo punto sognando di ottenere una riserva del freddo da utilizzare in periodo estivo – e infatti in gioventù professionale pubblicai questo articolo: Platea calda, fredda o tiepida?

proviamo ora a spaccare il capello in 4:

un solaio verso terreno con trasmittanza U di circa 0,20W/mqK che prevede gli strati di isolamento all’estradosso + un radiante sottile con una piastrella in cotto da 2cm di spessore offre

  • una Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K.

e lei ha ben compreso che per evitare il surriscaldamento estivo sono da preferire alti valori di capacità di assorbire calore sul lato interno!

Questa stratigrafia, sopra la platea, presenterebbe questi strati:
Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046
6 alleggerito 0,150 0,180
7 xps 0,100 0,035

Ora invertiamo la stratigrafia e mettiamo sotto al solaio (intradosso solaio) l’isolamento per sottofondazione separando terreno da platea ottengo una platea calda (che sarà interna all’involucro edilizio):

lo strato di isolamento sottofondazione prevede sopra il magrone l’XPS, poi la platea e gli altri strati. Per affrontare correttamente questo esperimento ci dimenticheremo dello strato alleggerito che è quello strato dove solitamente si affogano gli impianti e che per sua costituzione è anch’esso un isolante (non molto spinto, ma isolante).

Quindi XPS sotto, platea sopra e poi questi strati:

Descrizione degli strati Spessore (s) [m] Conduttività termica (l) [W/mK]
Rsi Aria Strato laminare interno 1
1 Piastrella cotto 0,020 1,300
2 collante x piastrella 0,003 0,510
3 radiante sottile 0,015 0,320
4 fibra di gesso 0,010 0,320
5 fibra di legno 0,020 0,046 
  1. abbiamo mantenuto una trasmittanza U di circa 0,20W/mqK adeguando lo spessore di XPS sotto platea,
  2. abbiamo tolto l’alleggerito
  3. e abbiamo mantenuto il radiante sottile con la piastrella in cotto da 2cm di spessore!

E’ rimasto lo strato in fibra di legno a dividerci dalla massa del solaio:

  • infatti la Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) è rimasta quasi invariata.

Naturalmente se togliessimo lo strato di fibra di legno ad alta densità questo valore finalmente si innalzerebbe.
Dobbiamo ricordare sempre che sono i primi centimetri di una stratigrafia a fare la vera differenza nei numeri e negli effetti sul comfort (i centimetri che ci circondano  in questo caso).

Quindi da dove deriva questo ottimo valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) di ben 50 kJ/m2K ?

  • deriva proprio dallo spessore della piastrella in cotto in questo caso! se infatti si posasse una piastrella sottile 10mm il  valore di Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) scenderebbe verso i 40 kJ/m2K

Eh sì, la massa superficiale conta sempre molto!

            

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I pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo

Le ristrutturazioni che riguardano l’ultimo piano dello stabile possono prevedere di contenere le dispersioni verso l’alto e proteggersi dal caldo estivo coibentando la soletta del sottotetto. Intervenire all’estradosso dell’ultimo solaio è senza dubbio il progetto migliore in assoluto:

  1. non devo lavorare dentro all’appartamento
  2. posso scegliere tra tantissimi materiali e posarli con estrema facilità
  3. abbatto i costi
  4. non abbasso l’altezza interna degli ambienti

Naturalmente i ponti termici perimetrali non sono corretti e li devo correggere in fase progettuale se non voglio rischiare condense superficiali e con passar del tempo vedere formazione di muffa.

Con la soluzione di posare l’isolamento termico nel sottotetto – sempre che lo spessore garantisca adeguato sfasamento – il comfort estivo sarà molto elevato: tutta la massa del solaio diventa uno strato non surriscaldato dall’ambiente esterno disponibile per l’energia che non sappiamo dove scaricare all’interno degli ambienti.

pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo-01

Non avendo diminuito l’altezza interna è possibile che si prenda in considerazione l’installazione di pannelli radianti a soffitto: i nuovi pannelli radianti prefabbricati per installazioni a secco a soffitto si collegano tra di loro con due semplici “clack”. Ultimamente questo impianto radiante a soffitto è sempre più utilizzato:

  • non tanto perchè scaldi meglio l’ambiente,
  • ma perchè è più facile da posare quando non si vogliono toccare i pavimenti
  • e funziona meglio quando si utilizza per raffrescare.

pannelli radianti a soffitto non migliorano il comfort estivo passivo-02

Il progetto non fa una piega? Sì una piega purtroppo la fa!

  • nella stagione invernale il soffitto risulta ancor meno disperdente perchè il valore di trasmittanza termica U è ulteriormente migliorato grazie allo strato in eps dei pannelli radianti: tutto bene.
  • nella stagione estiva se il pannello radiante è in funzione per il raffrescamento non mi accorgerò di nulla: tutto bene.
  • nella stagione estiva con pannelli radianti spenti mi accorgerò che il comfort estivo peggiora sensibilmente: male.

Qual’è l’errore progettuale in questa ristrutturazione con ottimo isolamento del sottotetto e impianto di riscaldamento e raffrescamento a soffitto?

L’errore sta proprio nello strato “imprevisto” che viene ad aggiungersi alla stratigrafia iniziale

prima del progetto impiantistico avevamo:

intonaco gesso sabbia
solaio latero cemento
isolamento termico

dopo il progetto impiantistico con pannelli radianti a soffitto:

cartongesso
EPS
strato d’aria
intonaco gesso sabbia
solaio latero cemento
isolamento termico

La capacità termica areica interna di queste due stratigrafie è profondamente diversa!

  • la prima ha un elevato valore di capacità termica areica interna, quasi 70 kJ/m2K
  • la seconda stratigrafia ha una capacità termica areica interna ridotta a 14 kJ/m2K (molto peggiore)

Il solaio intonacato all’interno e coibentato all’esterno, con una capacità di assorbire calore internamente pari a 70 kJ/m2K, offre una prestazione fantastica per il comfort estivo passivo.

La Capacità termica periodica del lato interno (capacità areica interna) si esprime sempre con K1 [kJ/m2K]

L’ultima decisione dovrebbe essere presa in base al vero utilizzo della casa insieme ai committenti.

            

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