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Sistemi a soffitto radiante
La nostra passione non smette mai di crescere. Come il nostro Gruppo.
900DIPENDENTI
ANNO DI FONDAZIONEDELL’AZIENDA
UN FATTURATO
CHE SFIORA I
130.000 m2 DI STABILIMENTI PRODUTTIVI
TONNELLATE DI OTTONE AL GIORNO
DI ESPORTAZIONIALL’ESTERO
170
1951
70
80 %
oltre
milioni
ITALIA (sede)
FRANCIA
SPAGNA
PORTOGALLO
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INGHILTERRA
BELGIO
SVIZZERA
GERMANIA
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CINA
BRASILE
ARGENTINA
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CANADA
REPUBBLICA CECA
SLOVACCHIA
TURCHIA
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GIORDANIA
INDIA
RUSSIA
FILIALI, UFFICI DI RAPPRESENTANZA E PARTNERS ESCLUSIVI
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Per essere i migliori occorre avere i numeri giusti. Ed è proprio grazie a quelli che il nostro gruppo si colloca oggi tra i leader mondiali nella produzione di componenti e sistemi per la distribuzione del riscaldamento, condizionamento, acqua sanitaria per impiego nei settori residenziale, industriale e terziario. Una realtà che continua a espandersi, come i nostri obiettivi.
Radiant Systems. L’innovazione tecnica al servizio del clima ideale.
Climatizzazione radiante con pavimenti e pareti, controsoffitti per uso residenziale e terziario, termoregolazione e trattamento dell’aria.
Componenti per l’ottimizzazione dei consumi energetici, per la loro contabilizzazione, per la distribuzione di fluidi caldi e freddi.
Componenti per linee di distribuzione acqua per consumo umano, dispositivi per impianti idrico-sanitari.
Prodotti e sistemi di distribuzione idonei a trasferire, in modo sicuro e performante, i gas negli edifici.
Componenti dedicati ad impianti per la produzione di energia da fonti rinnovabili.
Componentistica specializzata e di altissima performance per il settoreprofessionale antincendio.
1 · I sistemi a soffitto radianteINDICE pagina 8
pagina 28
pagina 62
pagina 80
2 · Soffitti radianti metallici
3 · Soffitti radianti in cartongesso
4 · Le rese
5 · Raffrescamento e trattamento dell’aria pagina 90
pagina 98
pagina 124
pagina 114
8 · Prescrizioni generali e procedure di collaudo
6 · La regolazione
7 · Il progetto del sistema
Altissimi livelli di comfort e di qualità dell’aria con le migliori performances di risparmio energetico. I soffitti radianti sono una scelta vincente.
Capitolo 1
I sistemi a soffitto radiante
Capitolo 110 - 11
I sistemi a soffitto radiante costituiscono una proposta moderna ed efficace per riscaldare, raffrescare e arredare gli ambienti in cui le persone trascorrono abitualmente gran parte del loro tempo: abitazioni, uffici, scuole, showroom, alberghi, ospedali, musei ne rappresentano i principali ambiti applicativi.
Dal punto di vista strettamente impiantistico, i soffitti radianti sono sistemi idronici che bilanciano i carichi sensibili degli spazi climatizzati e sono affiancati da sistemi ausiliari per garantire la corretta ventila-zione degli ambienti e mantenere sotto controllo il livello di umidità.
Il fenomeno fisico che caratterizza l’interazione termica tra il soffitto radiante e l’ambiente in cui esso è installato è l’irraggiamento.
L’IRRAGGIAMENTO, UN INVISIBILE SCONOSCIUTO
Nonostante i sistemi a soffitto radiante abbiano progressivamente trovato una crescente diffusione nella pratica delle installazioni impiantistiche durante gli ultimi vent’anni, dando con ciò a molte persone la possibilità di sperimentare direttamente la confortevole sensazione del “radiante”, il preconcetto che “il calore non può arrivare dall’alto perché l’aria calda sale” è ancora largamente presente, e chi si occupa di questi sistemi si trova frequentemente a dover vincere questa legittima – ma solo per i non addetti ai la-vori – diffidenza.
Nella loro naturale semplicità, i soffitti radianti non sono altro che uno dei tanti, riusciti tentativi compiuti dall’uomo per tradurre in tecnologia un fenomeno spontaneo osservabile in natura.
Così come partendo dall’osservazione del volo degli uccelli si è giunti all’aeroplano, allo stesso modo si può trovare una corri-spondenza tra il meccanismo con cui il Sole trasmette calore alla Terra e i sistemi a soffitto radiante.
La parola chiave la si conosce bene: irraggiamento.
Ma come sperimentarlo, senza un soffitto radiante a disposizione?
Il modo più semplice – non certo l’unico – consiste nel rimanere al sole in una giornata invernale col cielo limpido: chi non ha mai provato di persona che quando l’aria è a 9-10 °C di temperatura è sufficiente restare al sole indossando un maglione per stare caldi?
E chi non ha notato che maglioni di colore diverso permettono di ricevere più o meno calore?
Questo è l’irraggiamento; il sole non lo tocchiamo, l’aria può solo raffreddarci, ma il calore che riceviamo per irraggiamento è su-periore a quello che l’aria fredda ci sottrae: nel complesso, si sta bene.
Sfruttando la visione nel campo dell’infrarosso, è possibile render-si conto di ciò che avviene in pratica quando un soffitto radiante funziona in riscaldamento.
L’immagine in figura 1.1 si riferisce a una stanza in cui è in funzio-ne un soffitto radiante in cartongesso.
La serpentina all’interno del pannello è percorsa da acqua alla temperatura di circa 35 °C. I colori nero e blu indicano le tempera-ture più basse, il rosso e il giallo indicano le temperature più alte.
INTRODUZIONE
I sistemi a soffitto radiante
fig. 1.1 Termovisione di un soffitto radiante in riscaldamento
Si vede bene - immagine a sinistra - come i vetri della grande porta-fi-nestra siano freddi, mentre le tende mostrano zone fredde e zone che risentono del riscaldamento per irraggiamento da parte del soffitto.
L’immagine a destra è la più significativa. Rende visibile ciò che di più essenziale ci sia: il pavimento sottostante al pannello radiante a soffitto riceve molto bene il calore, e a sua volta si riscalda più degli altri oggetti – pareti e suppellettili – presenti nella stanza; anche la parete sulla destra del pavimento partecipa a questo scambio termico e innalza la propria temperatura.
L’effetto dell’irraggiamento è quindi quello di modificare la tempe-ratura delle superfici che racchiudono gli ambienti; ciò avviene indi-pendentemente dalla reciproca posizione delle superfici stesse: più queste sono affacciate l’una all’altra, più lo scambio è intenso, na-turalmente a parità di altre condizioni (temperatura superficiale del soffitto, materiali, emissività, grado di nerezza dei materiali, ecc…).
LE PREROGATIVE DEI SOFFITTI RADIANTI
I sistemi a soffitto radiante rappresentano un’efficace soluzione per il riscaldamento e il raffrescamento degli ambienti; allo stesso tempo garantiscono un alto livello di comfort agli occupanti e il raggiungi-mento dei migliori obiettivi di risparmio energetico. Rispetto ai tradi-zionali sistemi di climatizzazione ad aria, i soffitti radianti godono di una posizione di forza per peculiarità di vario ordine:
Risparmio energetico
Qualità dell’aria
Fruibilità degli spazi
Riduzione del rumore
Riduzione dei costi di manutenzione
Velocità di risposta
Comfort
Modularità e flessibilità
Rapidità di montaggio
Preassemblaggio in fabbrica
Ispezionabilità
Capitolo 112 - 13
Risparmio energetico
L’utilizzo dei soffitti radianti per l’abbattimento dei carichi sensibili consente di ridurre il fabbisogno d’aria per la ventilazione degli ambienti al minimo necessario, in dipendenza dall’affollamento previsto e dalla destinazione d’uso degli spazi.
Grazie all’alta capacità termica dell’acqua in rapporto a quella dell’aria, il trasporto di una stessa quantità di calore avviene in maniera più efficiente con un soffitto radiante che con un sistema ad aria: di conseguenza, si ottiene un importante risparmio ener-getico evitando i costi connessi con l’energia elettrica che sarebbe altrimenti consumata dai ventilatori.
Altro punto di forza dei soffitti radianti è la temperatura dell’acqua richiesta per il funzionamento. La potenza specifica che il soffitto radiante scambia con l’ambiente è la somma di una componente di scambio convettivo, che incide per circa il 25 % del totale, e di una componente di scambio per irraggiamento, pari a circa il 75 % del totale.
Lo scambio convettivo qc tra soffitto radiante e aria ambiente è esprimibile come:
qc = α . (Taria ambiente - Tsuperficiale pannello) [W/m2]
lo scambio per irraggiamento qi tra il soffitto e tutte le superfici presenti in ambiente si può esprimere come:
q1 = 5,67 . 10-8 . ε . F . (Tsuperficie4 - Tsuperficiale pannello
4) [W/m2]
Dove:
α = coefficiente di scambio scambio termico convettivo [W/m2 K]
ε = funzione che considera le emissività delle superfici in gioco, valore adimensionale
F= fattore di vista tra il soffitto radiante e la generica superficie, valore adimensionale
Taria ambiente = temperatura dell’aria ambiente, in K
Tsuperficie = quarta potenza della temperatura della generica superficie, in K
Tsuperficiale pannello = quarta potenza della temperatura superficiale del pannello radiante, in K
Dalle relazioni scritte si vede bene come la temperatura superfi-ciale del pannello radiante, che è strettamente legata a quella dell’acqua di mandata, venga esaltata nello scambio per irrag-giamento a causa dell’elevazione alla quarta potenza. Per questo motivo i sistemi a soffitto radiante vengono eserciti con acqua tipi-camente alla temperatura di 15 °C in raffrescamento e di 35 °C in riscaldamento. Al contrario, i sistemi tradizionali ad aria – nei quali lo scambio termico avviene esclusivamente per convezione – ne-cessitano di acqua a 6-7 °C in raffrescamento e 50-60 °C in riscal-damento. È evidente che il sistema radiante permette di sfruttare
I sistemi a soffitto radiante
appieno, e con il massimo rendimento, i moderni sistemi di produ-zione del caldo e del freddo.
Infine, un’osservazione attenta di quanto avviene in ambiente. Ciò che determina in gran parte la sensazione di benessere, oltre al tasso di umidità, è la temperatura operante To, esprimibile come To = (Ts + Ta)/2; in altre parole, la temperatura operante è la media aritmetica tra la temperatura media di tutte le superfici – Ts – che racchiudono l’ambiente e la temperatura dell’aria – Ta – in esso presente.
Ora, ragionando in fase di raffrescamento, si intuisce che la tempe-ratura operante di 25 °C è ottenibile con un sistema tradizionale che porta a 23 °C la temperatura dell’aria e lascia le superfici (pavimen-to, soffitto, pareti) a 27 °C; d’altronde, un sistema a soffitto radiante consentirebbe di ottenere la stessa temperatura operante di 25 °C con l’aria ambiente a 27 °C e con una temperatura media delle su-perfici di 23 °C. È evidente come le rientrate di calore dall’esterno, che ipotizziamo a 35 °C, verso l’ambiente siano maggiori quando l’aria ambiente si trova a 23 °C.
La medesima considerazione vale pure in condizioni di funziona-mento invernale.
Anche in questo senso, i sistemi a soffitto radiante offrono lo spun-to per compiere un passo decisivo verso la significativa riduzione del consumo energetico degli edifici.
Qualità dell’aria
Virtualmente i soffitti radianti possono essere sfruttati in un ven-taglio estremamente ampio di applicazioni pratiche, specialmente in quelle dove i carichi sensibili sono preponderanti, o negli am-bienti dove è richiesto un alto livello qualitativo dell’aria interna: non è un caso che trovino vasta diffusione nelle strutture ospeda-liere da oltre quindici anni.
Essendo abbinati a sistemi di ventilazione per il rinnovo dell’aria e il controllo dell’umidità, assicurano le migliori condizioni qualitati-ve dell’aria negli ambienti.
In funzionamento invernale il controsoffitto si porta a temperature superficiali dell’ordine dei 28-30 °C, mentre la temperatura dell’aria, per quanto detto prima a proposito della temperatura operante, si mantiene intorno ai 18-19 °C, ottenendo immediatamente il bene-ficio di un’aria meno secca.
In funzionamento estivo si elimina la necessità di una deumidificazio-ne distribuita in molti punti dell’edificio e allo stesso tempo si elimi-nano le criticità derivanti da scarse, o del tutto assenti, manutenzioni: le batterie umide e le bacinelle di raccolta condensa sono infatti zone preferenziali per la proliferazione di batteri e funghi. Al contrario, ricorrendo ad un solo sistema centralizzato per il rinnovo dell’aria e il controllo dell’umidità, la deumidificazione non avviene direttamente in ambiente e l’aria secca viene distribuita attraverso canali in cui la proliferazione degli organismi patogeni o allergenici è ostacolata dal basso tasso di umidità presente in essi.
Fruibilità degli spazi
Le cattive abitudini mostrano la naturale tendenza a mettere radici profonde e a far apparire come ‘normale’ e ‘scontato’ ciò che in realtà non lo è affatto.
Capitolo 114 - 15
Visto con gli occhi di chi gli edifici li costruisce e di chi li abita, l’elevato valore economico delle volumetrie è evidente. Tuttavia, non è altrettan-to evidente rendersi conto che l’impianto di climatizzazione tradizionale – a tutt’aria o a fan coil – sottragga volumetria agli occupanti.
L’immagine che segue prende in considerazione il medesimo ambiente, idealmente climatizzato con un sistema a tutt’aria (fig. 1.2 - sx) e con un sistema combinato a soffitto radiante+aria primaria (fig. 1.2 - dx).
È lampante che il sistema a tutt’aria richiede ingombri in altezza sensibilmente maggiori rispetto all’impiego del soffitto radiante in combinazione con aria primaria; negli edifici a più piani, tipici del terziario, questo contenimento dei “volumi tecnici” può rapidamente raggiungere l’altezza equivalente di un intero piano supplementare.
Per rendere semplice e chiaro questo concetto, basta pensare ad un edificio di 10 piani, in cui ad ogni piano occorre destinare 50cm al sistema a tutt’aria, mentre basterebbero 20cm al soffitto ra-diante, per rendersi conto che i 30cm riguadagnati ad ogni piano diventano 3m cumulandosi sui 10 piani.
Similmente a prima, l’immagine seguente prende di nuovo in con-siderazione lo stesso ambiente, idealmente climatizzato con un si-stema combinato a fan coil+aria primaria (fig. 1.3 - sx) e con un sistema combinato a soffitto radiante +aria primaria (fig. 1.3 - dx).
Recupero spazio in orizzontale
Recupero spazio in verticale
Sistema di climatizzazione ad aria primaria + venticolvettori
Sistema di climatizzazione ad aria primaria + soffitto radiante
fig. 1.3 Recupero di spazio nella zona occupata
Sistema di climatizzazione a tutt’aria Sistema di climatizzazione ad aria primaria + soffitto radiante
fig. 1.2 Recupero di spazio in altezza
I sistemi a soffitto radiante
Questa seconda considerazione è facilmente estendibile anche agli edifici residenziali, dove radiatori e fan coils sono tutt’ora lar-gamente presenti.
Si vede bene (fig. 1.3 - sx) che l’installazione in ambiente di un’unità terminale sottrae volumetria: per l’ingombro proprio, per le distanze di rispetto necessarie a garantirne il corretto funzionamento e per-ché gli occupanti stiano adeguatamente distanti in modo da non avvertire disagio.
D’altronde, l’impiego del soffitto radiante non sottrae affatto spazio nella zona occupata e neppure sulle pareti.
Infine, se si considera che negli ambienti portati come esempio è quasi sempre previsto l’utilizzo di un normale controsoffitto, divie-ne spontaneo intuire che la scelta di impiegare un soffitto radiante non comporta alcun impatto negativo sulla fruibilità degli spazi.
Riduzione del rumore
È chiaro a tutti che, a parità di altre condizioni, un ambiente è meno confortevole quanto più è alto il livello di rumore percepi-bile. A chi non è capitata la pessima esperienza di pernottare in hotel e di dover chiamare la reception a mezzanotte per chiedere di spegnere il troppo rumoroso, antigienico fan coil perché dava troppo fastidio?
La drastica riduzione della portata d’aria da gestire quando si uti-lizzano i soffitti radianti e l’ubicazione in posizione remota rispetto agli ambienti della macchina per la ventilazione, comportano una notevolissima riduzione del livello di rumore che caratterizza i si-stemi basati sulla movimentazione dell’aria, dando a tutti la pos-sibilità di sperimentare una tranquilla e confortevole esperienza di abitare gli ambienti.
Riduzione dei costi di manutenzione
Il sistema a soffitto radiante consente di ridurre in maniera cospi-cua i costi connessi con l’ordinaria manutenzione impiantistica - vi è l’assenza di parti meccaniche in movimento, non vi sono unità terminali, o filtri, o motori da sostituire - e assicura una vita utile all’impianto ben più lunga di quella che ci si può ragionevolmente attendere da un sistema tradizionale.
Velocità di risposta
I sistemi a soffitto radiante sono caratterizzati da transitori termici di breve durata.
Nel caso dei pannelli metallici, l’inerzia termica è essenzialmente quella dell’acqua che circola all’interno di essi; con i pannelli in car-tongesso la durata del transitorio è imposta dall’inerzia della lastra in cartongesso.
Sfruttando una camera per termovisioni è possibile visualizzare l’e-voluzione dei transitori termici. Le immagini seguenti mostrano molto chiaramente le fasi di accensione di un soffitto radiante metallico e di uno in cartongesso. Ovviamente, i transitori di spegnimento sono caratterizzati dalla stessa dinamica.
In entrambi i casi si vede che la reattività del sistema è molto elevata. fig. 1.4 Telecamera per visione termica
Capitolo 116 - 17
fig. 1.5 Transitorio di un soffitto radiante metallico
Soffitto radiante metallico:
Soffitto radiante in cartongesso:
Comfort
I sistemi a soffitto radiante rappresentano la migliore scelta im-piantistica per raggiungere i più alti livelli di comfort.
L’importante aspetto del comfort è stato largamente indagato dalla ricerca scientifica alla fine del secolo scorso; tuttavia, nella quotidianità, accade spesso di prestare scarsa attenzione ai buoni risultati trovati con le ricerche e occorrono anni prima che le “novi-tà teoriche” divengano parte integrante della pratica consolidata.
Quando si pensa al concetto di comfort di un ambiente climatizzato è frequente osservare che il pensiero va subito a focalizzarsi sulle
fig. 1.6 Transitorio di un soffitto radiante in cartongesso
Alimentato da 1 minuto
Alimentato da 15 minuti
Alimentato da 30 minuti
Alimentato da 5 minuti
Alimentato da 20 minuti
Alimentato da 10 minuti
Alimentato da 25 minuti
Spento
Alimentato da 5 minuti
Alimentato da 11 minuti
Alimentato da 1 minuto
Alimentato da 7 minuti
Alimentato da 13 minuti
Alimentato da 3 minuti
Alimentato da 9 minuti
Alimentato da 15 minuti
I sistemi a soffitto radiante
sensazioni di caldo, freddo e umidità. Forse qualcuno aggiungerà che ricorda di essere stato infastidito durante una cena al risto-rante per via di qualche corrente d’aria fredda proveniente da un diffusore d’aria posto nelle sue vicinanze, e ha avvertito disagio.
Sono tutte osservazioni pertinenti e corrette, tuttavia il concetto di comfort è più esteso, come si è potuto intuire leggendo quanto scritto incidentalmente nel paragrafo sulla riduzione del rumore.
Oggi si dispone di strumenti e metodi oggettivi per quantificare, e non solo descrivere qualitativamente, il livello di comfort di un ambiente.
Le Norme di riferimento sono:
EN ISO 7730: Analytical determination and interpretation of ther-mal comfort using calculation of the PMV and PPD
EN 15251: Criteria for the Indoor Environment including thermal, indoor air quality, light and noise
EN 13779: Ventilation for non-residential buildings. Performance requirements for ventilation and room conditioning systems
Agli effetti del comfort inteso in senso strettamente termico, senza perciò prendere in considerazione fattori quali sensazioni olfattive, luci e rumori – è rilevante la Norma EN ISO 7730, apparsa per la prima volta nel 1994 e successivamente integrata1.
In estrema sintesi, il livello di comfort termico è espresso dall’indi-catore della Percentuale Prevista di Insoddisfatti – PPD.
Per comprenderlo, si può immaginare di domandare a un campione di persone che occupano l’ambiente quale sia la loro sensazione di comfort: per alcuni sarà caldo, per altri troppo caldo, per altri un po’ freddo… insomma, l’idea è chiara.
Questa valutazione è resa quantitativamente dal Voto Medio Previ-sto – PMV, che assume valori compresi in una scala a zero centra-le, che va da -3 (sensazione di freddo estremo) a +3 (sensazione di caldo estremo) ed esprime il grado di benessere termico avvertito dal campione di persone.
Il PPD, indice globale del comfort termico, viene ad essere espres-so in funzione del PMV2, a sua volta determinato attraverso un set di equazioni parametriche in cui entrano in gioco le grandezze fisiche che caratterizzano il comfort – attività metabolica, tem-peratura dell’aria a bulbo umido, a bulbo secco, umidità relativa, velocità dell’aria, temperatura media delle superfici, temperatu-ra operante.
fig. 1.7 Scala del Voto Medio Previsto
NOTE1 UNI EN ISO 7730:2006, Ergonomia degli ambienti termici - De-
terminazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale.
2 PPD = 100 – 95 . exp (-0,03353 . PMV4 -0,2179 PMV2)
0 - Neutro
moltofreddo
pococaldo
pocofreddo
moltocaldofreddo caldo
1-1 2-2 3-3
PMV
Capitolo 118 - 19
NOTE3 Per una dettagliata definizione di quanto esposto nel testo si ri-
manda alla Norma UNI EN ISO 7730:2006.
categoriaCOMFORT GLOBALE DISCOMFORT LOCALE
PPD % PMV DR % gradiente verticale di temperatura [°C]
pavimento caldo o freddo [°C]
asimmetria radiante [°C]
A <6 -0,2 < PMV < 0,2 <10 <3 <10 <5
B <10 -0,5 < PMV < 0,5 <20 <5 <10 <5
C <15 -0,7 < PMV < 0,7 <30 <10 <15 <10
Oltre a questo indice principale, la Norma prende in considerazione i fattori3 responsabili del discomfort locale:
Le correnti d’aria (DR % – Draught Rate) Il gradiente verticale di temperatura L’asimmetria radiante La temperatura del pavimento
e distingue tre categorie di comfort termico A, B e C. La tabella seguente riassume la valutazione del comfort secondo UNI EN ISO 7730:2006.
La categoria B, che esige un PPD inferiore al 10 %, include la maggior parte delle applicazioni del settore residenziale e del terziario adatte ai soffitti radianti; dovrebbe, inoltre, costituire il target di comfort da raggiungere nella realizzazione di nuove costruzioni e interventi di ri-qualificazione del patrimonio edilizio esistente.
A proposito del gradiente verticale di temperatura, e avendo in mente quanto mostrato nelle immagini termiche del paragrafo dedicato al fenomeno dell’irraggiamento, non ci si sorprenderà di vedere un gra-fico come questo:
ANDAMENTO IDEALE
SOFFITTO RADIANTE
FAN-COIL
RADIATORI
fig. 1.8 Distribuzione in verticale della temperatura per tipici sistemi di riscaldamento
Alt
ezza
[cm
]
200
Temperatura aria [°C]
100
0
17,515 20 22,5 25 27,5
I sistemi a soffitto radiante
L’immagine mostra in modo inequivocabile come il sistema radiante a soffitto non dia affatto luogo a fenomeni di stratificazione dell’aria quando funziona in riscaldamento. La differenza di temperatura tra l’aria a livello del pavimento e l’aria a livello del soffitto è estrema-mente contenuta, ed è di gran lunga inferiore a quella che si ottiene con i sistemi di riscaldamento tradizionali.
Questo effetto diviene un importante coefficiente nella riduzione dei movimenti d’aria, che tra l’altro riducono ulteriormente la dispersione di calore dell’ambiente verso le pareti, e produce benefici effetti sul comfort: è evidente la notevole somiglianza tra l’andamento ideale della temperatura ambiente e il profilo verticale di temperatura nel caso di soffitto radiante. Un risultato gradito, che le idee preconcette avrebbero senz’altro escluso.
A riprova del comfort che è lecito attendersi dalle installazioni con sistemi a soffitto radiante, si illustrano i risultati di alcune prove spe-rimentali condotte da Giacomini S.p.A.
Misura del comfort: sala riunioni
Il primo ambiente è un bel banco di prova per un sistema a soffitto radiante: una sala riunioni, in cui i carichi latenti possono compor-tare la distribuzione di portate d’aria variabili fino a 4-5 vol/h, in relazione all’affollamento - ben più, quindi, dei 2 vol/h tipici degli ordinari uffici - , è una partenza in salita in vista dell’obiettivo PPD inferiore a 10 % e assenza di correnti d’aria.
La sala è stata utilizzata normalmente durante lo svolgimento del-la prova, che si è protratta in automatico per un arco temporale significativo ai fini della valutazione del comfort.
La misura si è svolta durante una giornata del mese di luglio in cui la temperatura esterna è variata tra i 17 °C della notte agli oltre 32 °C del pomeriggio.
Va detto che il soffitto radiante è rimasto in funzione dalle 8:30 del mattino fino alle 18:30, mentre nelle restanti ore si è mantenuta in funzione solo la ventilazione con aria primaria, sempre immessa a temperatura neutra rispetto al set point della temperatura ambiente.
fig. 1.9 La sala riunioni oggetto di misura del comfort
Capitolo 120 - 21
Le misure hanno dato i risultati seguenti, davvero interessanti:
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
:09
:08
10
:21
:58
10
:34
:38
10
:47
:18
10
:59
:58
11:1
2:3
8
12
:13
:58
13
:03
:35
13
:16
:15
13
:28
:55
13
:41
:35
13
:54
:15
14
:45
:55
14
:58
:35
15
:11
:15
15
:23
:55
15
:36
:35
15
:49
:15
16
:01
:55
16
:14
:35
16
:27
:15
16
:39
:55
16
:52
:35
17
:05
:15
17
:17
:55
17
:30
:35
17
:43
:15
17
:55
:55
18
:08
:35
18
:21
:15
18
:33
:55
18
:46
:35
18
:59
:15
19
:11
:55
19
:24
:35
19
:37
:15
19
:49
:55
20
:02
:35
20
:15
:15
20
:27
:55
PPD
Tempo [hh.mm.ss]
PPD
fig. 1.10 Andamento del PPD
fig. 1.11 Andamento della velocità dell’aria
0
0,02
0,04
0,06
0,08
0,1
0,12
0,14
0,16
0,18
0,2
Vel
ocit
à [m
/s]
Tempo [hh.mm]
Velocità dell'aria
I sistemi a soffitto radiante
L’andamento del PPD dimostra chiaramente qual è il livello di comfort conseguibile con gli impianti a soffitto radiante. È eviden-te anche la progressiva diminuzione del grado di comfort a partire dalle 18:30, momento in cui l’impianto viene spento.
Com’è lecito attendersi dal PPD rilevato, si ha una ridotta velocità dell’aria che interessa lo spazio occupato dalle persone: il grafico si mantiene praticamente al di sotto degli 0,1 m/s, se si eccettua-no i picchi causati dal movimento delle persone in prossimità dei sensibilissimi strumenti.
Questo risultato è sorprendente, se si pensa alla portata d’aria im-messa in ambiente e – come prova l’immagine della sala – all’ap-parente assenza di terminali per la diffusione dell’aria.
L’utilizzo del pannello a soffitto microforato come mezzo d’immis-sione dell’aria ha permesso di aggiungere qualità all’installazio-ne, migliorando l’assorbimento acustico della sala e riducendo la velocità dell’aria nella zona occupata. Con un impianto tradizio-nale sarebbe stato un ottimo risultato ottenere velocità dell’aria anche solo di 0,25 m/s.
Mock up test: dalla teoria del comfort al progetto definitivo
Il secondo caso preso in esame riguarda un’approfondita analisi condotta in camera di prova, con lo scopo di individuare il pannel-lo radiante più idoneo ai fini del comfort da ottenere in un ufficio con vetrata soggetta ad irraggiamento solare diretto e caratteriz-zato da ventilazione immessa in prossimità della vetrata stessa.
Si tratta di un esempio di progettazione impiantistica con vincoli di comfort.
La realizzazione di ambienti modello e il ricorso a simulazioni con prove sperimentali sono indispensabili per ottimizzare il processo di scelta della soluzione più valida tra quelle candidate.
L’immagine seguente mostra il set up dell’ambiente in prova. La tem-peratura ambiente desiderata è di 24 °C.
fig. 1.12 Rappresentazione dell’ufficio e delle condizioni di prova in raffrescamento
Capitolo 122 - 23
Tutte le misure che seguono mostrano le principali grandezze fi-siche in diversi punti della cosiddetta “zona occupata”4. Come si vede, il riscontro è eccellente.
EN ISO 7730 / Category AΔT< 2K/m
28,0
26,0
24,0 Designtemperature
22,0
20,0
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
x [cm]
z [cm]
24,.5 24,4 24,4 24,3 24,3 24,4 24,6 24,7 24,9
24,1 23,9 23,8 23,7 23,6 23,5 23,4 23,1 22,7
24,2 24,1 24,1 24,2 24,2 24,2 24,1 24,3 24,5
24,2 24,2 24,2 24,2 24,2 24,3 24,4 24,6 24,8LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Plain y = 1,50 m Air Temperature T [°C]
Occupied zone EN 13779
Temperature range: 23.4 ... 24.6 °C
fig. 1.13 Distribuzione di temperatura - raffrescamento
20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
z [cm]
x [cm]
6,5 7,7 5,0 5,6 3,6 3,1 3,1 4,2 6,0
3,7 3,5 3,0 3,6 3,2 3,7 4,7 6,5 13,7
5,6 4,5 2,8 2,5 2,6 2,8 4,9 5,3 3,1
5,8 7,4 4,9 3,6 3,5 3,2 3,2 3,9 5,0LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Plain y = 5,20m Velocity v mean [cm/s]
max. velocity: 7.7 cm/sPosition 1.7 m
Occupied zone EN 13779
fig. 1.14 Andamento della velocità dell’aria
NOTE4 Secondo EN13779
I sistemi a soffitto radiante
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
x [cm]
z [cm]20,0
15,0
10,0
5,0
0,0
6,5 7,7 5,0 5,6 3,6 3,1 3,1 4,2 6,0
3,7 3,5 3,0 3,6 3,2 3,7 4,7 6,5 13,7
5,6 4,5 2,8 2,5 2,6 2,8 4,9 5,3 3,1
5,8 7,4 4,9 3,6 3,5 3,2 3,2 3,9 5,0LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Occupied zone EN 13779
EN ISO 7730 / Category ADR < 10%
Plain y = 5,20m Draught Risk DR [%]
DR: 0.0 ... 4.6%
fig. 1.15 Draught Rate - correnti d’aria
fig. 1.16 PPD - raffrescamento
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
x [cm]
z [cm]
EN ISO 7730 / Category BPPD < 10%
Plain y = 1,50m Dissatisfaction PPD [%]
PPD: 5.0 ... 6.0
15,0
12,5
10,0
7,5
5,0
0,0
2,5
5,7 5,8 5,7 5,6 5,3 5,1 5,7 6,9
5,9 6,0 6,0 6,0 5,6 5,3 5,0 5,1 5,4
5,9 5,9 5,8 5,7 5,3 5,1 5,1 5,5 6,4
5,8 5,9 5,8 5,7 5,3 5,0
5,1
5,1 5,6 6,5LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Occupied zone EN 13779
Capitolo 124 - 25
fig. 1.17 Distribuzione di temperatura - riscaldamento
24,0
23,0
22,0
21,0
20,0
18,0
19,0
22,0 22,0 21,9 22,0 22,1 21,9 21,8 21,7
20,6 20,4 20,4 20,5 20,5 20,1 20,1 20,0
20,8 20,8 20,8 20,8 20,7 20,7 20,7 20,6
21,1 21,2 21,2 21,3 21,2 21,1 21,0 20,9LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Designtemperature
Occupied zone EN 13779
EN ISO 7730 / Category AΔT< 2K/m
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
x [cm]
z [cm]Plain y = 5,20 m Air Temperature T [°C]
temperature range: 20.1 ... 22.1 °C
15,0
12,5
10,0
7,5
5,0
0,0
2,5
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0500 480 460 440 420 400 380 360 340 320 300 280 260 240 220 200 180 160 140 120 100 80 60 40 20 0
x [cm]
z [cm]
5,0 5,0 5,0 5,0 5,1 5,4 5,9 6,7
5,2 5,2 5,2 5,3 5,4 7,3 8,1 12,5
5,2 5,2 5,3 5,3 5,4 6,1 7,0 7,9
5,1 5,1 5,1 5,2 5,2 5,8 6,6 7,2LegendPlainRoom
yx
z
TestPoints
Room
Occupied zone EN 13779
EN ISO 7730 / Category BPPD < 10%
Plain y = 1,50m Dissatisfaction PPD [%]
PPD: 5.0 ... 7.3
fig. 1.18 PPD - riscaldamento
La prova in riscaldamento ha portato a risultati del tutto simili. Qui si mostrano solo le distribuzioni della temperatura dell’aria (il set-point è di 21 °C) e del PPD.
Ponendo a confronto i risultati di tutte queste analisi sperimentali, appare chiaro che applicazioni diverse raggiungono gli stessi livelli di comfort grazie alle risorse offerte dal sistema a soffitto radiante.
I sistemi a soffitto radiante
Modularità e flessibilità
Senza ombra di dubbio, per il solo fatto di proporsi come una im-portante risorsa ai fini del risparmio energetico e di offrire alti li-velli di comfort e fruibilità degli spazi, il soffitto radiante merita particolare attenzione.
C’è però un’ulteriore caratteristica che fa apprezzare i sistemi di riscaldamento e raffrescamento radianti: essi offrono al proget-tista possibilità nuove per l’interpretazione degli spazi e creano opportunità di progettazione flessibile.
Grazie all’ampia gamma di versioni e dimensioni dei pannelli, è possibile soddisfare le esigenze architettoniche e impiantistiche più elevate.
Rapidità di installazione
I componenti della struttura portante sono assemblati mediante bulloni o incastri la cui posizione è obbligata, rendendo l’operazio-ne rapida e precisa. I collegamenti ai collettori di distribuzione si eseguono con raccordi rapidi e tubo in materiale plastico, oppure con appositi kit preassemblati che rendono l’operazione estrema-mente facile e affidabile.
Preassemblaggio in fabbrica
I pannelli sono preassemblati in fabbrica a vantaggio della posa in opera, che diventa estremamente semplice e rapida.
Ispezionabilità
Caratteristica molto vantaggiosa dei soffitti radianti a pannelli metallici è l’ispezionabilità. Ispezionare il controsoffitto o operare nello spazio ad esso sovrastante, senza rinunciare a tenere in fun-zione l’impianto, è estremamente pratico, agevole e sicuro.
È possibile, infatti, effettuare in maniera estremamente semplice un rapido controllo del controsoffitto e degli impianti che esso ospita, modificare o fare manutenzione su impiantistiche di tipo elettrico, informatico, di illuminazione, audio, etc.
Tutti questi interventi possono avvenire in modo mirato e selettivo.
Nelle versioni con pannelli in cartongesso è comunque garantita la possibilità di ispezionare i collettori di distribuzione tramite un’appo-sita e pratica botola.
fig. 1.19 Assemblaggio in fabbrica dei pannelli radianti
Capitolo 126 - 27
Giacomini propone un’ampia gamma di sistemi a soffitto radiante in grado di andare incontro alle molteplici esigenze progettuali e impiantistiche che caratterizzano il campo applicativo.
L’intera famiglia dei sistemi a soffitto radiante si sviluppa in due classi di prodotto:
pannelli con finitura metallica, prevalentemente orientati alle realizzazioni in campo ospedaliero e agli edifici del settore ter-ziario in genere
pannelli con finitura in cartongesso, rivolti in particolar modo agli edifici residenziali.
Nei due capitoli successivi, per poter guidare al meglio il professioni-sta verso la scelta più adatta alle proprie necessità, verranno presen-tati e approfonditi tutti i sistemi a soffitto radiante Giacomini.
LE TIPOLOGIE DEI SOFFITTI RADIANTI
I sistemi a soffitto radiante
Il terziario moderno: reale libertà architettonica, totale valorizzazione delle superfici e dei volumi dell’edificio, massima salubrità ed elevato comfort degli ambienti. In più, un concreto risparmio energetico.
Capitolo 2
Soffitti radianti metallici
Capitolo 230 - 31
serie modello modularità[mm x mm] attivazione
GKGK60 600x1200 C75 - A220
GK120 1200x1200 C75 - A220
GK PSVGK60x60 PSV 600x1200 C75 - A220
GK60x120 PSV 600x1200 C75 - A220
INTRODUZIONE
La classe dei soffitti radianti metallici si articola in due soluzioni base; la tabella seguente (fig. 2.1) le espone dettagliatamente:
Prima di passare in rassegna ciascun sistema a soffitto radiante metallico è conveniente descrivere quello che è il cuore del sistema.
TIPOLOGIE DI PANNELLI DELLA SERIE GK E GK PSV
I pannelli metallici possono essere attivi o inattivi. I pannelli attivi hanno capacità di scambio termico radiante grazie al sistema di at-tivazione che incorporano, quelli inattivi hanno funzione esclusiva-mente estetica.
Entrambi i tipi di pannello sono realizzati in acciaio zincato e sono resi disponibili in versione liscia o microforata; la microforatura standard R2516 presenta un foro di diametro 2,5 mm su tutta la superficie del pannello, con l’eccezione di una fascia perimetrale lungo tutto il perimetro larga 15 mm. La percentuale di foratura è pari al 16 %, vale a dire che il 16 % della superficie del pannello è costituita da fori. A richiesta sono disponibili altre microforature.
fig. 2.2 Microforatura R2516 dei pannelli metallici
fig. 2.1 Tipologie di soffitti radianti metallici
5,5
5,5
Ø 2,5
Soffitti radianti metallici
IL SISTEMA DI ATTIVAZIONE
I pannelli radianti metallici sono disponibili con due differenti sistemi di attivazione, ciascuno dei quali si presta a specifici ambiti applicativi. Delegando alle schede tecniche di prodotto il compito di descrivere in dettaglio ogni di tipo di attivazione per ciascun pannello, qui si prende a modello il pannello GK60 per illustrare la natura delle due alternative.
ATTIVAZIONE DI TIPO ANei pannelli con attivazione A220 il sistema di scambio termico è costituito da un tubo in materiale plastico da 16x1,5 mm con bar-riera antiossigeno, abbinato a una coppia di diffusori in alluminio anodizzato di dimensioni 220x700 mm. L’insieme pannello-sistema di scambio termico è preassemblato in fabbrica.
ATTIVAZIONE DI TIPO CNei pannelli con attivazione C75 il sistema di scambio termico è costituito da un circuito idraulico realizzato con serpentina in rame da 12x1 mm abbinato a un gruppo di quattro diffusori in alluminio anodizzato di dimensioni 75x700 mm. L’insieme pannello-sistema di scambio termico è preassemblato in fabbrica.
C
C
D
B
B
A
A
Pannello
Pannello
Tubo in materiale plastico
Diffusori termici
Diffusori termici
Serpentina in tubo di rame
Bussole di rinforzo
fig. 2.3 Sistema a soffitto radiante metallico: attivazione di tipo A
fig. 2.4 Sistema a soffitto radiante metallico: attivazione di tipo C
A
B
C
D
A
B
C
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK120
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• particolarmente indicato per ambienti open space
• facile integrazione di corpi illuminanti nella struttura
• disponibilità di pannelli e portanti pretranciati
• struttura portante di tipo incrociato
• completamente ispezionabile
• due sistemi di attivazione
• sistema personalizzabile su richiesta
maggiori informazioni su giacomini.com
K120C microforato Modularità: 1200x1200 mm Attivazione: rame
K120LC liscio Modularità: 1200x1200 mm Attivazione: rame
K120A microforato Modularità: 1200x1200 mm Attivazione: plastica
K120LA liscio Modularità: 1200x1200 mm Attivazione: plastica
K120 microforato Modularità: 1200x1200 mm Non attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GK120 è un sistema a soffitto radiante metallico particolarmente indicato per il riscaldamento e il raffrescamento di ambienti open space: uffici, hall, ambienti ad uso commerciale, aeroporti, edifici scolastici. È caratterizzato dalla modularità 1200x1200 mm e pre-vede l’installazione di una struttura portante di tipo incrociato, la quale racchiude completamente ciascun pannello.
Il sistema di pendinatura è tale da consentire una perfetta planarità del controsoffitto.
I pannelli possono essere microforati o lisci. La compensazione late-rale si realizza tipicamente in cartongesso.
Capitolo 234 - 35
Pannello in lamiera di acciaio zincato, spessore 8/10, dimensioni 1030x1030 mm
Pannello microforato R2516 o liscio
Posa su struttura portante incrociata di tipo a vista, con portanti base 150 mm
Apertura a rotazione
Chiusura con molle di tenuta
Attivazione con diffusori in alluminio e serpentina in rame - C75 o in materiale plastico - A220
Tinte base: RAL9010 - bianco o RAL9006 - silver. Altri colori sono disponibili su richiesta
Modulo del controsoffitto 1200x1200 mm
Particolarmente indicato per ambienti open space
Possibilità di installare un materassino termoacustico per incre-mentare le prestazioni del sistema
Rende agevole l’integrazione degli apparecchi illuminanti nel controsoffitto grazie a pannelli e portanti pretranciati in fabbrica
Sistema ispezionabile
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK120
Soffitti radianti metallici
KIT COLLEGAMENTO
PORTANTE PRIMARIO DI TESTATAPORTANTE SECONDARIO
STAFFA
MATERASSINO TERMOACUSTICO
PANNELLO ATTIVO
SERPENTINA RAME
DIFFUSORE PORTANTE PRIMARIO
PANNELLI E PORTANTI DEL SISTEMA GK120
K871 Portante secondario per struttura incrociata; dimensioni 150x1050 mm
K871T Portante secondario per struttura incrociata con pretranciatura rettangolare di fabbrica per installazione di apperecchi illuminanti. Pannello 150x1050 mm. Pretranciatura rettangolare 110x880 mm
K120T MICROFORATO K120 MICROFORATO K861 Portante primario di testata per struttura incrociata; dimensioni 150x1350 mm. Il portante di testata è il primo dei portanti primari
K851 Portante primario per struttura incrociata; dimensioni 150x1200 mm
K120C MICROFORATO K120LC LISCIO K120A MICROFORATO K120LA LISCIO
Capitolo 236 - 37
150 1501030
10
1200
10
Pannello 1030 x 1030
La struttura incrociata presenta due serie di portanti. I portanti primari, larghi 150 mm, installati secondo direttrici parallele inter-distanti 1200 mm, costituiscono la spina dorsale del controsoffitto; trasversalmente a questi, sempre con interdistanza di 1200 mm, sono posizionati i portanti secondari, il cui compito è quello di com-pletare e irrigidire il sistema. Tra i portanti e il pannello viene lascia-to uno scuretto di 10 mm per agevolare le operazioni di apertura dello stesso.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Vista in sezione del sistema GK120 – struttura incrociata e portanti base 150 mm
1050
13
50
12
00
PORTANTI
PANNELLI K120
K861: Portante primario di testata 150x1350 mm
K120 (inattivo) o K120A/K120C (attivo): 1030x1030 mm
K851: Portante primario 150x1200 mm
K871: Portante secondario 150x1050 mm
Soffitti radianti metallici
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Kit e/o raccordi di collegamento
Trattamento aria
PRODOTTI CORRELATI
ESEMPI DI APPLICAZIONE
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• indicato per ambienti open space o medio/piccoli
• disponibilità di pannelli pretranciati per l’integrazione di apparecchi illuminanti
• struttura portante robusta composta da portanti e testate di finitura
• struttura portante di tipo parallelo
• completamente ispezionabile
• due sistemi di attivazione
• sistema personalizzabile su richiesta
maggiori informazioni su giacomini.com
K60C microforato Modularità: 600x1200 mm Attivazione: rame
K60LC liscio Modularità: 600x1200 mm Attivazione: rame
K60A microforato Modularità: 600x1200 mm Attivazione: plastica
K60LA liscio Modularità: 600x1200 mm Attivazione: plastica
K60 microforato Modularità: 600x1200 mm Non attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GK60 è un sistema a soffitto radiante metallico particolarmente versatile. È adatto al riscaldamento e al raffrescamento di ambienti sia di tipo open space, sia di dimensione medio/piccola: sale riu-nioni, uffici, camere di degenza. È caratterizzato dalla modularità 600x1200 mm e prevede l’installazione di una struttura portante di tipo parallelo, la quale viene completata dall’installazione di ele-menti di testata.
Il sistema di pendinatura è tale da consentire una perfetta planarità del controsoffitto.
I pannelli possono essere microforati o lisci. La compensazione late-rale si realizza tipicamente in cartongesso.
Capitolo 240 - 41
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60
Pannello in lamiera di acciaio zincato, spessore 8/10, dimensioni 596x1030 mm
Pannello microforato R2516 o liscio
Posa su struttura portante parallela di tipo a vista, con portanti base 150 mm
Apertura a rotazione
Chiusura con molle di tenuta
Attivazione con diffusori in alluminio e serpentina in rame - C75 o in materiale plastico - A220
Tinte base: RAL9010 – bianco o RAL9006 – silver. Altre tinte sono disponibili su richiesta
Modulo del controsoffitto 600x1200 mm
Particolarmente indicato per ambienti open space, ma anche per ambienti di dimensione medio-piccola (sale riunioni, uffici, camere di degenza)
Possibilità di installare un materassino termoacustico per incre-mentare le prestazioni del sistema
Rende agevole l’integrazione degli apparecchi illuminanti nel con-trosoffitto grazie a pannelli e portanti pretranciati in fabbrica
Sistema ispezionabile
Soffitti radianti metallici
MATERASSINO TERMOACUSTICO
PANNELLO ATTIVO
PORTANTE
KIT COLLEGAMENTO
DIFFUSORE
SERPENTINA RAME
STAFFA
PANNELLI E PORTANTI DEL SISTEMA GK60
K833 Traversa distanziale per struttura parallela in lamiera di acciaio 10/10 zincata. Montaggio con bulloni
K60C MICROFORATO K60LC LISCIO K60A MICROFORATO K60LA LISCIO
K60T MICROFORATO K60 MICROFORATO K831 Portante per struttura parallela, disponibile in tre versioni con dimensioni: 150x2400 mm, 150x1800 mm, 150x1200 mm
K841 Testata per struttura parallela, disponibile in tre versioni con dimensioni: 150x1350 mm, 150x1200 mm, 150x2400 mm
KPOR Semiportante di testata per struttura parallela, disponibile in tre larghezze base: 50 mm, 75 mm, 100 mm
Capitolo 242 - 43
La struttura parallela presenta portanti primari larghi 150 mm, installati secondo direttrici parallele interdistanti 1200 mm, tra-sversalmente alle quali vengono alloggiati i pannelli. I portanti di testata completano l’insieme, offrendo al controsoffitto un grade-vole risultato estetico.
Tra i portanti e il pannello viene lasciato uno scuretto di 10 mm per agevolare le operazioni di apertura dello stesso.
Nei casi in cui occorre sfruttare al massimo gli spazi è conveniente utilizzare i semiportanti di testata, che riducono gli ingombri.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Vista in sezione del sistema GK60 – struttura parallela e portanti base 150 mm
150 1501030
Pannello 1030 x 596 Pannello 1030 x 596 Pannello 1030 x 596
1050
1200
PORTANTE K831
TESTATE K481
PANNELLI K160
150x2400 mm
150x1350 mm
K60 (inattivo) o K60A/K600C (attivo): 596x1030 mm
150x1800 mm
150x2400 mm
150x1200 mm
150x1200 mm
1350
12
00
1200 1050
1200
24
00
2400
18
00
596
Soffitti radianti metallici
ESEMPI DI APPLICAZIONE
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Kit e/o raccordi di collegamento
Trattamento aria
PRODOTTI CORRELATI
Capitolo 244 - 45
INSTALLAZIONE E ISPEZIONABILITÀ SISTEMA GK
L’INSTALLAZIONE
Il montaggio del soffitto serie GK comporta le ordinarie operazioni di posa di un tradizionale controsoffitto a pannelli metallici.
Innanzitutto, in base al layout di progetto si predispongono gli staf-faggi; successivamente si applicano le staffe ai portanti: per la strut-tura incrociata si utilizzano staffe K852 per i portanti primari e per i portanti primari di testata, per la struttura parallela si utilizzano staf-fe K832 per i portanti e staffe K842 per le testate. Le staffe si fissano al solaio mediante le squadrette K819 e le barre asolate K818. Segue la messa a livello dei portanti.
fig. 2.5 Portanti e staffe del sistema GK60
fig. 2.6 Particolare dello staffaggio di un controsoffitto radiante GK120
Staffa K852 per portanti primari
Staffa K832 per portante struttura parallela
Staffa K842 per testata struttura parallela
K852 - 150x52x70
Staffa per portanti primari in acciaio 20/10
zincata
K832 - 228x52x70
Staffa per portante struttura parallela
in acciaio 20/10 zincata
K842 - 110x52x70
Staffa per testata struttura parallela
in acciaio 20/10 zincata
K819 - 50x95
Squadretta per barra asolata in lamiera di acciaio zincata
K818 - 25x10
Barra asolata per montaggio strutture in
lamiera di acciaio zincata
Per la serie GK120 si installano poi i portanti secondari ogni 120 cm. Per la serie GK60 si installano le traverse distanziali K833 per con-tribuire a mantenere fissa la distanza tra i portanti e aumentare la robustezza della struttura portante.
A
C
Barra asolata
Staffa
A
B
C
B Squadrette
Soffitti radianti metallici
Ogni staffa si fissa ai portanti per mezzo di bulloni. Completato l’assemblaggio della struttura, si montano le molle sui pannelli come indicato nella figura 2.7. È possibile a questo punto alloggia-re i pannelli, predisponendo il verso di rotazione conformemente al progetto.
I pannelli sono ancorati, per mezzo dei loro ganci, nelle apposite asole dei portanti e vengono posizionati verticalmente, dopodiché si passa a realizzare i collegamenti idraulici, sempre seguendo scrupolosamente le indicazioni contenute nel progetto dell’im-pianto.
I pannelli che appartengono allo stesso circuito sono collegati in serie, mentre il primo e l’ultimo pannello della serie sono collegati al collettore di distribuzione a cui afferiscono, l’uno alla mandata, l’altro al ritorno. Infine si chiude il controsoffitto ruotando i pan-nelli e utilizzando le apposite molle di aggancio.
L’ISPEZIONABILITÀ
Ciascun pannello GK è dotato di due ganci fissati nelle apposite asole dei portanti; attorno a questi il pannello può effettuare una rotazione di 90° fino a raggiungere la posizione verticale, garantendo una to-tale ispezionabilità del controsoffitto, anche a impianto funzionante. Apposite molle di sicurezza mantengono il pannello in sede e ne per-mettono l’apertura e la chiusura.
fig. 2.7 Le molle di aggancio per il sistema GK
fig. 2.8 Ispezionabilità del controsoffitto radiante GK: i pannelli restano agganciati ai portanti
Il pannello viene mantenuto in posizione di sicurezza dalle molle, sganciate le quali può essere portato in posizione verticale.
B D
A CMolla Rondella 18x6,5x15
Inserto filettato Vite M6x10
A
B
A
C
C
D
D
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60x120 PSV
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• indicato per ogni tipo di ambiente
• struttura portante incrociata di tipo T24
• rapidità di installazione
• completamente ispezionabile
• due sistemi di attivazione
• sistema personalizzabile su richiesta
maggiori informazioni su giacomini.com
K12C microforato Modularità: 600x1200 mm Attivazione: rame
K12LC liscio Modularità: 600x1200 mm Attivazione: rame
K12A microforato Modularità: 600x1200 mm Attivazione: plastica
K12LA liscio Modularità: 600x1200 mm Attivazione: plastica
K12 microforato Modularità: 600x1200 mm Non attivo
K12L liscio Modularità: 600x1200 mm Non attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GK60x120 PSV è un sistema a soffitto radiante metallico idoneo per applicazioni di riscaldamento e raffrescamento in ambienti di media dimensione nell’ambito del terziario.
È caratterizzato dalla modularità 600x1200 mm e prevede l’in-stallazione di una struttura portante, a vista, di tipo incrociato, con portanti a T base 24 mm.
Il sistema di pendinatura è tale da consentire una perfetta plana-rità del controsoffitto.
I pannelli possono essere microforati o lisci. La compensazione laterale si realizza sia in cartongesso, sia con pannelli passivi ta-gliati a misura.
Capitolo 248 - 49
Pannello in lamiera di acciaio zincato, spessore 6/10, dimensioni 575x1175 mm
Pannello microforato R2516 o liscio
Posa su struttura portante leggera a vista del tipo a T rovesciata con portanti a base 24 mm
Apertura e sospensione con cavetti d’acciaio
Montaggio rapido: avviene per incastro, senza ricorrere a dadi e bulloni per il serraggio degli elementi
Attivazione con diffusori in alluminio e serpentina in rame - C75 o in materiale plastico - A220
Tinte base: RAL9003 – bianco o RAL9006 – silver. Altre tinte sono disponibili su richiesta
Modulo del controsoffitto 600x1200 mm
Indicato per ambienti medi e grandi
Possibilità di installare un materassino termoacustico per incre-mentare le prestazioni del sistema
L’utilizzo di componenti e dimensioni standardizzati presenta i sup-plementari vantaggi della facile reperibilità commerciale e della semplicità d’installazione degli apparecchi accessori: dispositivi di illuminazione, diffusori d’aria e ogni altro elemento a corredo del controsoffitto
Sistema ispezionabile
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60x120 PSV
Soffitti radianti metallici
MATERASSINO TERMOACUSTICO
PANNELLO ATTIVO
PORTANTE
KIT COLLEGAMENTO
DIFFUSORE
SERPENTINA RAME
PGK Cavo metallico di sospensione per panelli GK PSV
PANNELLI E PORTANTI DEL SISTEMA GK60x120 PSV
K12 MICROFORATO K12L LISCIO KSV Portanti per struttura T24 con lunghezze: 1200 mm e 3600 mm
K8OOL Profilo perimetrale ad “L” lunghezza 3 m
K12C MICROFORATO K12LC LISCIO K12A MICROFORATO K12LA LISCIO
Capitolo 250 - 51
La struttura portante è a vista, del tipo del tipo a T rovesciata con portanti a base 24 mm. Si tratta di una struttura leggera, standard e a larghissima diffusione, tradizionalmente impiegata nelle contro-soffittature ordinarie. La sospensione dei portanti principali è affi-data al tipico sistema molla+pendino, assai diffuso nella prassi del controsoffitto.
Per quanto riguarda le finiture laterali, è possibile realizzarle con pannelli passivi, eventualmente tagliati a misura, oppure, come accade molto frequentemente, con del cartongesso, che lascia più spazio alla libertà di realizzazione.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Sezione struttura a “T” base 24 mm del sistema GK60x120 PSV
PORTANTE E PANNELLI
SOSPENSIONE PANNELLI
Portanti base 24 mm L=3600 mm KSV36X
Portanti base 24 mm L=600 mm KSV6X
Pannello attivo 575x1175 mm K12C o K12A
24 575575
Profilo a “T” 3600 mm portante
1200 12001200
Profilo a “T” 3600 mm portante
Profilo a “T”1200 mm
Molla
Pendino
Molla
Pendino
24
38
Soffitti radianti metallici
ESEMPI DI APPLICAZIONE
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Kit e/o raccordi di collegamento
Trattamento aria
PRODOTTI CORRELATI
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60x60 PSV
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• indicato per ogni tipo di ambiente
• struttura portante incrociata di tipo T24
• rapidità di installazione
• completamente ispezionabile
• due sistemi di attivazione
• consente di bilanciare i carichi termici più severi
• sistema personalizzabile su richiesta
maggiori informazioni su giacomini.com
K6C microforato Modularità 600x600 mm Attivazione: rame
K6LC liscio Modularità 600x600 mm Attivazione: rame
K6A microforato Modularità 600x600 mm Attivazione: plastica
K6LA liscio Modularità 600x600 mm Attivazione: plastica
K6 microforato Modularità 600x600 mm Non attivo
K6L liscio Modularità 600x600 mm Non attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GK60x60 PSV è un sistema a soffitto radiante metallico che si pre-sta più di ogni altro all’installazione in ogni ambito del terziario. È perfetto per il riscaldamento e il raffrescamento di ambienti di dimensione medio/piccola, ma dimostra la sua polivalenza quando lo si integra in spazi di grandi dimensioni allestiti con soluzioni di tipo open space.
È caratterizzato dalla modularità 600x600 mm e prevede l’installa-zione di una struttura portante, a vista, di tipo incrociato, con por-tanti a T base 24 mm.
Il sistema di pendinatura è tale da consentire una perfetta planarità del controsoffitto.
I pannelli possono essere microforati o lisci. La compensazione la-terale si realizza sia in cartongesso, sia con pannelli passivi tagliati a misura.
Capitolo 254 - 55
PANNELLI RADIANTI METALLICISISTEMA GK60x60 PSV
Pannello in lamiera di acciaio zincato, spessore 6/10, dimensioni 575x575 mm
Pannello microforato R2516 o liscio
Posa su struttura portante leggera a vista del tipo a T rovesciata con portanti a base 24 mm
Apertura e sospensione con cavetti d’acciaio
Montaggio rapido: avviene per incastro, senza ricorrere a dadi e bulloni per il serraggio degli elementi
Attivazione con diffusori in alluminio e serpentina in rame - C75 o in materiale plastico - A220
Tinte base: RAL9003 – bianco o RAL9006 – silver. Altre tinte sono disponibili su richiesta
Modulo del controsoffitto 600x600 mm
Indicato per ogni tipo di ambiente, grazie alla modularità ridotta e al minimo ingombro della struttura portante esprime il meglio delle sue caratteristiche negli spazi ristretti o caratterizzati da geometrie irrego-lari. In questi casi è il sistema che garantisce la maggiore resa termica
Possibilità di installare un materassino termoacustico per incre-mentare le prestazioni del sistema
L’utilizzo di componenti standardizzati permette una facile reperibi-lità e una notevole semplicità d’installazione degli apparecchi ac-cessori: illuminazione, diffusori d’aria ed ogni elemento a corredo del controsoffitto
Sistema ispezionabile
Soffitti radianti metallici
MATERASSINO TERMOACUSTICO
PANNELLO ATTIVO
PORTANTE
KIT COLLEGAMENTO
DIFFUSORE
SERPENTINA RAME
PGK Cavo metallico di sospensione per panelli GK PSV
PANNELLI E PORTANTI DEL SISTEMA GK60x60 PSV
K6 MICROFORATO K6L LISCIO KSV Portanti per struttura T24 con lunghezze: 600 mm, 1200 mm e 3600 mm
K8OOL Profilo perimetrale ad “L” lunghezza 3 m
K6C MICROFORATO K6LC LISCIO K6A MICROFORATO K6LA LISCIO
Capitolo 256 - 57
La struttura portante è a vista, del tipo del tipo a T rovesciata con portanti a base 24 mm. Si tratta di una struttura leggera, standard e a larghissima diffusione, tradizionalmente impiegata nelle contro-soffittature ordinarie. La sospensione dei portanti principali è affi-data al tipico sistema molla+pendino, assai diffuso nella prassi del controsoffitto.
Per quanto riguarda le finiture laterali, è possibile realizzarle con pannelli passivi, eventualmente tagliati a misura, oppure, come accade molto frequentemente, con del cartongesso, che lascia più spazio alla flessibilità realizzativa.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Sezione struttura a “T” base 24 mm del sistema GK60x60 PSV
PORTANTE E PANNELLI
SOSPENSIONE PANNELLI
Portanti base 24 mm L=3600 mm KSV36X
Portanti base 24 mm L=1200 mm KSV12X
Portanti base 24 mm L=600 mm KSV6X
Pannello attivo 575x575 mm K6C o K6A
24 575575
Profilo a “T” 3600 mm portante
600 600600
Profilo a “T” 3600 mm portante
Profilo a “T”1200 mm
Molla
Pendino
Molla
Pendino
24
38
Soffitti radianti metallici
ESEMPI DI APPLICAZIONE
PRODOTTI CORRELATI
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Kit e/o raccordi di collegamento
Trattamento aria
Capitolo 258 - 59
INSTALLAZIONE E ISPEZIONABILITÀ SISTEMA GK PSV
L’INSTALLAZIONE
Il montaggio del soffitto serie GK PSV si traduce nella ordinaria posa in opera di un tradizionale controsoffitto con struttura portante T24.
Innanzitutto, in base al layout di progetto si predispone la pendina-tura, dopodiché si passa ad assiemare la struttura. L’installazione si completa con l’aggiunta dei panelli, che avviene secondo i seguenti passi:
L’ISPEZIONABILITÀ
I pannelli della serie GK PSV – figura seguente – sono predisposti per l’inserimento di due cavetti metallici di sospensione [A] nelle linguet-te ribordate [B] da risvoltare in cantiere. I cavetti vengono fissati alla struttura portante T24 [C] durante il montaggio.
I pannelli GK PSV possono perciò essere sganciati e posizionati verti-calmente, restando appesi ai due cavetti, per aprire il controsoffitto e accedere al plenum a scopo ispezione o manutenzione di altri impian-ti, anche a sistema funzionante.
Foro per cavetto PGK06
fig. 2.9 Ispezionabilità del controsoffitto radiante GK PSV – pannelli attivi e passivi sospesi con cavetti
1. Si infilano i cavetti metallici PGK negli appositi fori dei portanti
2. Si fissano i pannelli ai cavetti e li si lasciano in posizione verticale
3. Si effettuano i collegamenti idrau-lici: I pannelli che appartengono allo stesso circuito sono collegati in serie, mentre il primo e l’ultimo pannello della serie sono collegati al colletto-re di distribuzione a cui afferiscono, l’uno alla mandata, l’altro al ritorno
4. Particolare del collegamento in se-rie tra due pannelli attigui
Soffitti radianti metallici
SISTEMA DI CONNESSIONE IDRAULICA DEI PANNELLI ATTIVI METALLICI
Tutti i sistemi a soffitto radiante con pannelli metallici sono carat-terizzati dal collegamento in serie dei pannelli che costituiscono il medesimo circuito. Quest’ultimo è normalmente derivato da collet-tori di distribuzione.
A seconda del sistema di attivazione termica dei pannelli attivi esi-stono diverse possibilità per realizzare le connessioni idrauliche.
Pannelli con attivazione tipo A220
Il collegamento tra i collettori di distribuzione e i pannelli fa uso del tubo in polibutilene con barriera antiossigeno - R986S 16x1,5 mm. La raccorderia impiegata è del tipo push-fitting - RC, con figure diritte e a squadra.
L’inserimento del tubo in polibutilene nei raccordi deve essere ne-cessariamente preceduto dall’inserzione della bussola di rinforzo - RC900 - all’interno del tubo stesso.
Pannelli con attivazione tipo C75
Il sistema di attivazione termica C75 offre due alternative per le con-nessioni idrauliche.
Una prima possibilità consiste nel ricorrere al tubo in polibutilene con barriera antiossigeno - R986S - 16x1,5 mm per effettuare il collega-mento di andata e ritorno tra i collettori di distribuzione e i pannelli.
Il collegamento tra pannelli, che incorporano una serpentina in rame 12x1 mm, è effettuabile con tubo in polibutilene con barriera antios-sigeno - R986S 12x1,5 mm.
La raccorderia da impiegare è del tipo push-fitting - RC, con figure diritte o a squadra.
L’inserimento del tubo in polibutilene nei raccordi deve essere ne-cessariamente preceduto dall’inserzione della bussola di rinforzo - RC900 - all’interno del tubo stesso.
fig. 2.10 Componenti per il collegamento idraulico dei pannelli con attivazione A220RC102 RC122 RC900 R986S
fig. 2.11 Collegamento in serie dei pannelli con attivazione A220
A Raccordo diritto RC-16
B Bussola di rinforzo RC-16 preinserita nel tubo
A
B B
B B
Capitolo 260 - 61
Questa tecnica di collegamento è senz’altro molto flessibile, in quanto consente di adattarsi con facilità ad ogni situazione con-tingente di cantiere.
fig. 2.15 Collegamento in serie dei pannelli con attivazione C75 con kit preassemblati
fig. 2.14 Kit K85RS per il collegamento idraulico dei pannelli con attivazione C75
K85RS R986S
fig. 2.12 Componenti standard per il collegamento idraulico dei pannelli con attivazione C75
fig. 2.13 Collegamento in serie dei pannelli con attivazione C75
RC102 RC122 RC107 RC109
RC900 R986S
Una seconda alternativa, più comoda e rapida di quella appena descritta, è rappresentata dall’uso di kit di collegamento preas-semblati in fabbrica – K85RS e K85RC.
Per collegare in serie tra loro i pannelli attivi è disponibile il kit composto da una tubazione flessibile in EPDM, di lunghezza 900 mm, con barriera antiossigeno e guaina in maglia di acciaio inossidabile, e due raccordi “push-fitting” RS da 12 mm, uno ad ogni capo della tubazione flessibile.
Per la connessione fra il collettore di distribuzione e la serie di pannel-li si utilizza il kit preassemblato composto da una tubazione flessibile in EPDM, di lunghezza 400 mm, con barriera antiossigeno e guaina in maglia di acciaio inossidabile, e da un raccordo “push-fitting” RS da 12 mm al capo che si innesta sul pannello, e un raccordo filettato 1/2”F all’altro capo.
Il tratto andata/ritorno tra collettore e circuito si effettua con l’u-tilizzo di un raccordo RC107 1/2”M e tubo in polibutilene con bar-riera antiossigeno - R986S 16x1,5 mm a motivo di minimizzare le perdite di carico.
BA A BCD DEF
A Raccordo diritto RC102-12x1/2”F
D Raccordo diritto RC-16x1/2”M
B Tubazione collegamento pannello-collettore PB 16x1,5 con barriera antiossigeno
E Raccordo diritto RC-12
C Tubazione collegamento pannello-pannello Polibutilene 12x1,5 con barriera antiossigeno
F Bussola di rinforzo RC-12
Soffitti radianti metallici
fig. 2.16 Posizionamento dell’isolante termoacustico sul pannello
Per isolare termicamente l’ambiente dal plenum e assorbire i rumori provenienti dall’alto è possibile utilizzare l’apposito pannello termo-acustico K820, tanto con i pannelli microforati quanto con quelli lisci.
Il pannello termoacustico è costituito da fibra di poliestere al 100 %, termolegata in modo irreversibile, e realizzato mediante cardatura a secco su un supporto di tessuto nero, anche questo in fibra di poliestere al 100 % senza aggiunta di collante chimico. Il pannello termoacustico è facile da installare: deve essere posato in modo che il tessuto nero sia rivolto verso il basso. Il materiale utilizza-to consente manutenzioni di ogni genere, compreso il lavaggio in acqua seguito da asciugatura in centrifuga; un intervento che può rendersi necessario dopo alcuni anni dalla posa per disinfettare, o semplicemente per ripulire, il pannello dalla polvere. Il pannello è disponibile in diverse misure, dipendenti dalla serie di soffitto radiante metallico a cui va abbinato, ed è immediatamente pronto per la posa in opera. La densità e lo spessore del pannello termoa-custico sono stati ottimizzati per garantire la massima funzionalità nelle applicazioni tipiche degli ambienti interni.
Caratteristiche principali
Materiale: fibra di poliestere 100 % termolegata
Densità: 20 kg/m3 (materassino), 40 kg/m3 (supporto)
Spessore: 25 mm
Conduttività termica: 0,03 W/mK
Igroscopicità: 0,1 % del peso
Resistenza all’acqua: nessuno sfaldamento o perdita delle caratteristiche
Resistenza alle vibrazioni: nessun distacco di particelle dopo 1 milione di cicli a 50 Hz
Gas di combustione: acidi assenti (AFNOR X 70-100)
Odori: assenti
Assorbimento acustico a: 0,64 (250 Hz) 0,78 (500 Hz) 1,06 (1000 Hz) 0,98 (2000 Hz)
ISOLAMENTO TERMOACUSTICO
Il soffitto dell’abitazione diventa un efficiente impianto di climatizzazione, eccellente anche per il raffrescamento estivo.Così integrato all’architettura da essere invisibile.
Capitolo 3
Soffitti radianti in cartongesso
Capitolo 364 - 65
serie dimensione pannello[mm x mm] attivazione
GKC
1200x2000 C100
1200x1000 C100
600x2000 C100
GKCS v.2.0
1200x2000 Serpentina 8x1
1200x1000 Serpentina 8x1
600x2000 Serpentina 8x1
600x1200 Serpentina 8x1
INTRODUZIONE
L’ambito di applicazione preferenziale dei controsoffitti radianti in cartongesso è costituito dagli edifici residenziali e dalle struttu-re alberghiere, senza trascurare gli ambienti destinati alle attività commerciali, e più in generale di tutto il terziario, ove siano previste finiture di tipo civile.
La tabella seguente (fig. 3.1) riassume le soluzioni offerte dalla classe dei soffitti radianti in cartongesso:
TIPOLOGIE DI PANELLI DEI SISTEMI GKC E GKCS V.2.0
I pannelli in cartongesso possono essere attivi o inattivi. I pannelli attivi hanno capacità di scambio termico radiante grazie al sistema di attivazione che incorporano, quelli inattivi hanno funzione esclu-sivamente estetica.
Entrambi i tipi di pannello sono realizzati accoppiando una lastra in cartongesso a un materiale coibente e si presentano come a pan-nelli preassemblati in fabbrica.
fig. 3.1 Tipologie di soffitti radianti in cartongesso
Pannello serie GKC Pannello serie GKCS
Soffitti radianti in cartongesso
IL SISTEMA DI ATTIVAZIONE
I pannelli radianti in cartongesso sono disponibili con due differen-ti sistemi di attivazione. Nell’ambito di ciascuna serie – GKC o GKCS v.2.0 – i pannelli, indipendentemente dal fatto che integrino o meno il sistema di attivazione, presentano il medesimo spessore. La presenza del coibente migliora l’isolamento termico degli ambienti, ma soprat-tutto velocizza la posa in opera del controsoffitto; infatti, poiché tutti i pannelli presentano lo stesso spessore, le zone complanari di contro-soffitto richiedono l’installazione di una struttura caratterizzata dalla stessa altezza di pendinatura: vale a dire che anche la struttura, in quella zona, è continua e complanare.
ATTIVAZIONE SERIE GKC
Nei pannelli con attivazione C100 il sistema di scambio termico è costituito da un serpentino in rame da 16x1 mm abbinato a diffusori in alluminio. Lo strato coibente, dello spessore di 4 cm, è realizzato in EPS 150 con grafite.
C
D
B
A Lastra cartongesso
Diffusori termici alluminio
Serpentina rame
Pannello coibenteA
B
C
D
C
D
B
A Pannello cartongesso
Tubo in materiale plastico
Secondo strato cartongesso
Pannello coibente
A
B
C
D
ATTIVAZIONE SERIE GKCS V.2.0
Nei pannelli sere GKCS v.2.0 il sistema di scambio termico è costi-tuito da una (due quando si tratta di pannelli della maggior dimen-sione) serpentina in PEX 8x1 mm integrata nel pannello. Lo strato coibente, dello spessore di 3 cm, è realizzato in EPS.
PANNELLI RADIANTI IN CARTONGESSOSISTEMA GKC
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• indicato per applicazioni residenziali o similari
• possibilità di integrare facilmente apparecchiature nel controsoffitto
• pareti libere dai collettori di distribuzione
• collettori di distribuzione installati in botole ispezionabili
• sistema con basse perdite di carico
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KC120 Modularità: 1200x2000 mm Spessore: 50 mm Attivo
KC120 Modularità: 1200x1000 mm Spessore: 50 mm Attivo
KC120 Modularità: 1200x1000 mm Spessore: 50 mm Non attivo
KC60 Modularità: 600x2000 mm Spessore: 50 mm Attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GKC è un sistema a soffitto radiante costituito da pannelli preas-semblati con finitura in cartongesso e realizzati con materiali di elevata qualità e prestazione termica.
Progettato con particolare attenzione nei riguardi del riscaldamen-to e del raffrescamento rispetto agli edifici residenziali, trova una naturale estensione del proprio campo di applicazione in camere d’albergo, ambienti commerciali e, più in generale, negli edifici che richiedono una controsoffittatura con finitura di tipo civile.
I pannelli della serie GKC sono costituiti da una lastra in carton-gesso dello spessore di 10 mm, da un layer di alluminio e da uno strato con funzione coibente realizzato in EPS150 con grafite dello spessore di 40 mm.
Il sistema di attivazione è realizzato con un serpentino in rame 16x1 mm incorporato nel pannello; l’ingegnerizzazione del sistema ha permes-so di conciliare le esigenze termotecniche con quelle illuminotecniche e architettoniche: l’interdistanza tra i tubi consente infatti di instal-lare agevolmente gli apparecchi luminosi incassandoli direttamente nei pannelli attivi.
Capitolo 368 - 69
Controsoffitto realizzabile con tre modularità di pannello: • 600x2000 mm •1200x2000 mm •1200x1000 mm
Pannello liscio in cartongesso da 10 mm, dotato di barriera al va-pore in alluminio da 0,1 mm e di pannello coibente dello spessore di 40 mm in EPS 150 con grafite
Attivazione termica C100 incorporata nel pannello e costituita da diffusori termici in alluminio anodizzato abbinati a un serpentina in rame realizzato con tubo da 16x1 mm
Collegamento in serie dei pannelli appartenenti allo stesso circuito
Installabile con le ordinarie strutture per controsoffitti in cartongesso
Grazie alla modularità si presta ad ogni tipo di ambiente
Straordinaria flessibilità d’integrazione per via della possibilità di incassare nei pannelli attivi faretti per l’illuminazione e altri dispo-sitivi a corredo del controsoffitto
Sistema ispezionabile: installando le botole da controsoffitto in corrispondenza dei collettori di distribuzione, l’intero impianto è contenuto nel controsoffitto ed è possibile lasciare libere tutte le pareti degli ambienti
Le compensazioni laterali si realizzano con pannello inattivo co-struito abbinando lastra in cartongesso e coibente da 40 mm in EPS 150 con grafite. Questo migliora l’isolamento verso l’alto de-gli ambienti; inoltre, poiché tutti i pannelli presentano lo stesso spessore, la posa in opera del sistema è notevolmente velocizzata
PANNELLI RADIANTI IN CARTONGESSOSISTEMA GKC
Soffitti radianti in cartongesso
PORTANTE PRIMARIO PORTANTE SECONDARIO
DIFFUSORE
PROFILO PERIMETRALE
PANNELLO ATTIVO
SERPENTINA RAME
KG806 Molla regolazione pendino
PANNELLI E COMPONENTI DELLA STRUTTURA
KG800 Profilo perimetrale KG800 Portante primario KG800 Portante secondario KG8O4 Pendino
KC120 Pannello attivo 1200x2000 mm
KC120 Pannello attivo 1200x1000 mm
KC120 Pannello inattivo 1200x2000 mm
KC60 Pannello attivo 600x2000 mm
KG810 Botola ispezione
Capitolo 370 - 71
La struttura portante è composta da portanti primari agganciati alla soletta mediante pendini di sospensione con diametro 4 mm e portanti secondari fissati a scatto sui primari:
• portanti primari a U 40x28 mm, lunghezza 4 m, spessore 0,6 mm
• portanti secondari a C 50x27 mm, lunghezza 4 m, spessore 0,6 mm
Per la chiusura delle zone perimetrali si utilizzano pannelli KC120 non attivi in cartongesso coibentato.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Sezione struttura del sistema GKC
A Profilo perimetrale KG800Y040 L= 4 m
B Portante primario KG800Y001 L= 4 m interasse posa 900 mm
C Portante secondario KG800Y020 L= 4 m interasse posa 400 mm
A
B
C
Soffitti radianti in cartongesso
ESEMPI DI APPLICAZIONE
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Raccordi Trattamento aria
PRODOTTI CORRELATI
PANNELLI RADIANTI IN CARTONGESSOSISTEMA GKCS V.2.0
PERCHÈ SCEGLIERLO?
• indicato per applicazioni residenziali o similari
• possibilità di integrare apparec-chiature nel controsoffitto
• pareti libere dai collettori di distribuzione
• collettori di distribuzione installati in botole ispezionabili
maggiori informazioni su giacomini.com
KS120 Modularità: 1200x2000 mm Spessore: 45 mm Attivo
KS120 Modularità: 1200x2000 mm Spessore: 45 mm Non attivo
KS60 Modularità: 600x1200 mm Spessore: 45 mm Attivo
KS60 Modularità: 600x2000 mm Spessore: 45 mm Attivo
TIPOLOGIA PANNELLIINTRODUZIONE
GKCS v.2.0 è un sistema a soffitto radiante costituito da pannelli preassemblati con finitura in cartongesso.
È idoneo per il riscaldamento e il raffrescamento degli edifici residen-ziali e trova una naturale estensione del proprio campo di applicazio-ne in camere d’albergo, ambienti commerciali e, più in generale, negli edifici che richiedono una controsoffittatura con finitura di tipo civile.
I pannelli della serie GKCS v.2.0 sono costituiti da una lastra in car-tongesso dello spessore di 15 mm e da uno strato con funzione coibente realizzato in EPS dello spessore di 30 mm.
Tra questi due strati trova posto il sistema di attivazione, che è rea- lizzato con una (o due, a seconda delle dimensioni del pannello) serpentina in PEX 8x1 mm.
Capitolo 374 - 75
Controsoffitto realizzabile con quattro modularità di pannello: • 600x2000 mm • 1200x2000 mm • 600x1200 mm • 1200x1000 mm
Pannello liscio in cartongesso da 15 mm, con pannello coibente da 30 mm in EPS. Ingombro complessivo 45 mm
Attivazione termica integrata nel pannello, realizzata con serpenti-ne in PEX da 8x1 mm. Il pannello 1200x2000 mm integra due ser-pentine posizionate in modo da poter derivare da esso due pannelli 1200x1000 mm con un taglio trasversale
Collegamento in parallelo dei pannelli appartenenti allo stesso circuito
Installabile con le ordinarie strutture per controsoffitti in cartongesso
Particolarmente adatto per installazione a parete
Grazie alla modularità si presta ad ogni tipo di ambiente
Possibilità di integrare nei pannelli di compensazione faretti per l’illuminazione e altri dispositivi a corredo del controsoffitto
Sistema ispezionabile: installando le botole da controsoffitto in corrispondenza dei collettori di distribuzione, l’intero impianto è contenuto nel controsoffitto ed è possibile lasciare libere tutte le pareti degli ambienti
Le compensazioni laterali si realizzano con pannello inattivo costru-ito abbinando lastra in cartongesso e coibente da 30 mm in EPS. Questo migliora l’isolamento verso l’alto degli ambienti; inoltre, poiché tutti i pannelli presentano lo stesso spessore, la posa in opera del sistema è notevolmente velocizzata
PANNELLI RADIANTI IN CARTONGESSOSISTEMA GKCS V.2.0
Soffitti radianti in cartongesso
PORTANTE PRIMARIO PORTANTE SECONDARIO
PROFILO PERIMETRALE
PANNELLO ATTIVO
KG806 Molla regolazione pendino
PANNELLI E COMPONENTI DELLA STRUTTURA
KG800 Profilo perimetrale KG800 Portante primario KG800 Portante secondario KG8O4 Pendino sospensione portanti
KS120 Pannello attivo 1200x2000 mm
KS120 Pannello inattivo 1200x2000 mm
KS60 Pannello attivo 600x1200 mm KS60 Pannello attivo 600x2000 mm
KG810 Botola ispezione
Capitolo 376 - 77
La struttura portante è composta da portanti primari agganciati alla soletta mediante pendini di sospensione con diametro 4 mm e portanti secondari fissati a scatto sui primari:
• portanti primari a U 40x28 mm, lunghezza 4 m, spessore 0,6 mm
• portanti secondari a C 50x27 mm, lunghezza 4 m, spessore 0,6 mm
Per la chiusura delle zone perimetrali si utilizzano pannelli KS120 non attivi in cartongesso coibentato.
Costruttivamente il sistema si presenta come mostrato in questi schemi in pianta e in sezione:
Sezione struttura del sistema GKCS
A Profilo perimetrale KG800Y040 L= 4 m
B Portante primario KG800Y001 L= 4 m interasse posa 900 mm
C Portante secondario KG800Y020 L= 4 m interasse posa 500 mm
A
B
C
Soffitti radianti in cartongesso
Collettore modulare
Additivo impianto
Accessori collettore
Termoregolazione
Coibentazione collettore Tubo
Raccordi Trattamento aria
PRODOTTI CORRELATI
ESEMPI DI APPLICAZIONE
Capitolo 378 - 79
Il sistema di connessione idraulica dei pannelli attivi GKCS v.2.0
Il sistema a soffitto radiante della serie GKCS v.2.0 prevede il col-legamento in parallelo dei pannelli che costituiscono il medesimo circuito, quest’ultimo essendo normalmente derivato da collettori di distribuzione. Questo approccio circuitale scaturisce da ragioni costruttive; poiché i pannelli attivi si trovano, in condizioni no-minali, a dare la stessa perdita di carico, dell’ordine di 2 m.c.a.,
Il sistema di connessione idraulica dei pannelli attivi GKC
Il sistema a soffitto radiante della serie GKC prevede il collega-mento in serie dei pannelli che costituiscono il medesimo circuito, quest’ultimo essendo normalmente derivato da collettori di distri-buzione.
Il collegamento tra i collettori di distribuzione e i pannelli fa uso del tubo in polibutilene con barriera antiossigeno e preisolato - R986I - 16x1,5 mm. La raccorderia impiegata è del tipo push-fitting - RC, con figure diritte e a squadra.
L’inserimento del tubo in polibutilene nei raccordi deve essere ne-cessariamente preceduto dall’inserzione della bussola di rinforzo - RC900 - all’interno del tubo stesso. Il coibente del pannello attivo dispone di un’apertura che permette l’installazione di un raccordo RC, diritto o a squadra, per il collegamento. Per le parti non preisolate dovrà essere previsto un adeguato isolamento termico.
Mandata
Ritorno
Pannelli GKC - C100
Circuiti
Circuiti
Mandata
Ritorno
Pannelli GKC - C100
Circuiti
Circuiti
Mandata
Ritorno
Pannelli GKC - C100
Circuiti
Circuiti
RC102 RC122 RC900 R986S
fig. 3.2 Componenti per il collegamento idraulico dei pannelli serie GKC
fig. 3.3 Collegamento in serie dei pannelli attivi
SISTEMA DI CONNESSIONE IDRAULICA DEI PANNELLI ATTIVI IN CARTONGESSO
Soffitti radianti in cartongesso
Ritorno
Mandata
Circuiti
Circuiti
K5120Y200
RC151P063RC151P053 RC151P053 RC165P004
Ritorno
Mandata
Circuiti
Circuiti
K5120Y200
RC151P063RC151P053 RC151P053 RC165P004
Ritorno
Mandata
Circuiti
Circuiti
K5120Y200
RC151P063RC151P053 RC151P053 RC165P004
Ritorno
Mandata
Circuiti
Circuiti
K5120Y200
RC151P063RC151P053 RC151P053 RC165P004
Ritorno
Mandata
Circuiti
Circuiti
K5120Y200
RC151P063RC151P053 RC151P053 RC165P004
fig. 3.4 Raccordi per il collegamento idraulico dei pannelli serie GKCS v.2.0
fig. 3.5 Collegamento in parallelo dei pannelli attivi
RC151P053 RC151P063 RC102P009 RC122P009
RC165P001 RC165P004 RC211P001
ISPEZIONABILITÀ DEI CONTROSOFFITTI RADIANTI IN CARTONGESSO SERIE GKC E GKCS
La fruibilità degli ambienti è una prerogativa a cui non si deve rinunciare. Posizionando botole d’ispezione in corrispondenza dei collettori di distribuzione, tutto l’impianto viene ad essere conte-nuto nel controsoffitto e si ha piena libertà di destinare le pareti ad altre funzioni.
è naturale sfruttare questo fatto per cercare di ottenere circuiti autobilanciati.
Per il collegamento dei pannelli, è previsto l’utilizzo di tubazioni in multistrato 20x2 mm disponibili in verghe non preisolate o in rotoli preisolati: le eventuali parti non preisolate dovranno essere coibentate con idoneo isolante termico. La raccorderia è del tipo ad innesto rapido, della serie RC in materiale plastico.
Un prodotto sicuro, che offre tutta la certezza di rese certificate secondo le normative vigenti.Una scelta di qualità che parla anche attraverso i numeri.
Capitolo 4
Le rese
Capitolo 482 - 83
Il progetto di un sistema a soffitto radiante richiede la conoscenza delle rese in riscaldamento e in raffrescamento dei pannelli attivi. Questo è un concetto estremamente chiaro, tuttavia nella pratica è spesso male interpretato.
La potenza termica e frigorifera che un soffitto radiante scambia con l’ambiente si determina sempre partendo dalla conoscenza delle rese certificate1 secondo le Norme EN 14037 (riscaldamento) e EN 14240 (raffrescamento).
Le rese secondo queste due importanti Norme possono poi essere corrette per giungere alla determinazione delle rese in opera del sistema a soffitto radiante.
L’ottenimento della resa “di progetto” di un sistema a soffitto ra-diante è un processo che richiede molta attenzione ed esperienza.
In quanto segue si cercherà di dare uno strumento che rappresenti una guida sicura per il progettista che intraprende la scelta di pro-porre un sistema a soffitto radiante.
fig. 4.1 Laboratori Giacomini: particolare della camera termostatica a Norma EN 14240
LE RESE
NOTE1 Rilasciate da un laboratorio accreditato.
Le rese
0
20
40
60
80
100
120
140
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200
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
LE RESE SECONDO LE NORME EN 14037 E EN 14240
Questi due rilevanti standard stabiliscono i criteri per la determi-nazione sperimentale della resa termica e frigorifera relativamente ad un sistema di attivazione dei pannelli attivi; dalla conoscenza di questo dato basilare, sempre seguendo le indicazioni delle Norme, si stabiliscono le rese del pannello attivo che le incorpora.
Come risultanza delle prove secondo EN 14037 e EN 14240 sono disponibili i diagrammi di resa dei vari sistemi di attivazione, che riportano in ascissa il DeltaT tra la temperatura ambiente e quella media dell’acqua e in ordinata la potenza specifica per unità di superficie attiva in W/m2.
La figura seguente riporta come esempio il diagramma di resa dell’attivazione C75:
fig. 4.2 Resa EN per l’attivazione C75
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
Resa
[W/m
2 d
i sup
erfic
ie a
ttiv
a]
Le Norme consentono di esprimere le rese specifiche con equazioni parametriche facilmente implementabili nelle procedure di calcolo:
qH = CH . ΔT nH [W/m2]
resa per unità di superficie attiva in riscaldamento
qC = CC . ΔT nC [W/m2]
resa per unità di superficie attiva in raffrescamento
Dove ΔT= Ta - (Tm + Tr ) , essendo:
Ta = Temperatura operante ambiente
Tm = Temperatura di mandata al soffitto radiante
Tr = Temperatura di ritorno dal soffitto radiante
2
RESA EN PER L’ATTIVAZIONE C75
Capitolo 484 - 85
I parametri caratteristici dei vari sistemi di attivazione che vanno in-seriti nelle equazioni precedenti sono riportati nei certificati di prova.
Fino a qui si è solamente in grado di calcolare la resa specifica per unità di superficie attiva del pannello. Per estendere il concetto di resa all’intero pannello è indispensabile servirsi di uno schema. Pre-so in considerazione il sistema a soffitto radiante GK60-attivazione C75 con portanti base 150 mm, si evidenziano le seguenti aree:
Area del modulo: corrisponde alla superficie coperta da un unità modulare di controsoffitto; nella fattispecie è pari a 600x1200 mm = 0,72 m2
Area del pannello: corrisponde alla superficie coperta da un pannello, pari a 596x1.030 mm = 0,614 m2
Area attiva: definita nella Norma EN 14240, assume il significato di superficie di pannello coperta dall’attivazione; nell’esempio è pari a Sa = 480x782 mm = 0,375 m2
Fatta questa indispensabile premessa, è chiaro come si ottiene la resa integrale di un pannello attivo: basta moltiplicare la resa EN per l’area attiva Sa:
QH = qH . Sa [W]
QC = qC . Sa [W]
Con queste relazioni analitiche è possibile costruire i seguenti dia-grammi di resa EN relativi all’intero pannello, i quali costituiscono lo strumento principale con cui lavora il progettista termotecnico.
fig. 4.3 Le differenti aree caratteristiche dei soffitti radianti
Pannello GK60 att. C75 Area modulo 600x1200 mm Area pannello 596x1030 mm Area attiva 480x782 mm
Le rese
0
5
10
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20
25
30
35
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60
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.4 Resa EN di un pannello 60x60 PSV – C75
Resa
[W/p
anne
llo] RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
SOFFITTO RADIANTE 60x60 PSV - C75RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
100 105
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.5 Resa EN di un pannello 60x120 PSV – C75
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE 60x120 PSV - C75RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
0 5
10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
100 105 110 115 120
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.6 Resa EN di un pannello GK60 – C75
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GK60 - C75RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
Capitolo 486 - 87
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
100 110 120 130 140 150 160 170 180 190 200
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.7 Resa EN di un pannello GK120 – C75
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GK120 - C75RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
0
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RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.8 Resa EN di un pannello 60x60 PSV – A220
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE 60x60 PSV - A220RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
0
5
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.9 Resa EN di un pannello 60x120 PSV – A220
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE 60x120 PSV - A220RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
Le rese
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.10 Resa EN di un pannello GK60 – A220
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GK60 - A220RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
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RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.11 Resa EN di un pannello GK120 – A220
Resa
[W/p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GK120 - A220RESA EN RIFERITA ALL’INTERO PANNELLO
0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.12 Resa EN di un pannello serie GKC
Resa
[W/m
2 d
i sup
erfic
ie d
el p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GKCRESA EN ESTESA ALL’UNITÀ DI SUPERFICIE DEL PANNELLO
Capitolo 488 - 89
I COEFFICIENTI CORRETTIVI DELLA RESA
Le rese ottenute in camera termostatica EN non sono generalmente quelle che vengono direttamente impiegate nei calcoli progettuali; alcuni ulteriori fattori dovrebbero essere presi in considerazione: la loro corretta valutazione richiede un’approfondita conoscenza delle dinamiche connesse con il funzionamento in opera dei soffitti radianti.
Fattore di altezza - Fa
Le prove in camera termostatica sono ottenute ad un’altezza general-mente di 2,70 m; per tenere conto della reale altezza di installazione in opera si introduce il Fattore di altezza Fa definito dalla relazione seguente:
Fa = 1,12 - 0,045 . H
Essendo H l’altezza in opera del soffitto rispetto al pavimento. La formula è valida per H fino a 5 m.
Fattore di ventilazione - Fv
Le prove in camera termostatica sono condotte in assenza di ven-tilazione meccanica. In pratica ciò non avviene ed è opportuno adottare un coefficiente correttivo Fv che consenta di considerare l’incremento di resa conseguente al moto dell’aria in ambiente. La valutazione appropriata del coefficiente Fv richiede una notevole dose di esperienza; sulla base di numerosi e accurati test e sulla scorta dei riscontri pratici ottenuti nelle installazioni si consiglia di mantenere il coefficiente Fv tra 1,05 e 1,15, tenendo presente che il suo valore è influenzato dalla modalità di distribuzione dell’aria, dalla sua temperatura e dal tipo di controsoffitto radiante. In assenza di ventilazione si assume ovviamente Fv=1.
Fattore di facciata - Ff
Le prove in camera termostatica devono essere effettuate control-lando la temperatura delle pareti; in pratica, tuttavia, sono proprio
0
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1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
RAFFRESCAMENTO
RISCALDAMENTO
Δt acqua ambiente [K]
fig. 4.13 Resa EN di un pannello serie GKCS v.2.0
Resa
[W/m
2 d
i sup
erfic
ie d
el p
anne
llo]
SOFFITTO RADIANTE GKCS V.2.0RESA EN ESTESA ALL’UNITÀ DI SUPERFICIE DEL PANNELLO
Le rese
le pareti le principali cause responsabili dello scambio per irrag-giamento del controsoffitto. Ambienti con ampie vetrate, specie se con basso fattore solare, possono essere teatro di scambi termici molto più alti di quelli che ci si attenderebbe dai risultati di prova in camera termostatica.
Anche questo aspetto è stato ampiamente valutato in numerosi test pratici da Giacomini; senza far qui uso di complesse formule di calcolo, ci si limita a consigliare l’introduzione di un valore Ff di circa 1,1, tenendo conto che in pratica può variare tra un minimo di 1,05 e un massimo di 1,2.
Complessivamente l’equazione generale della resa integrale di un pannello attivo diviene:
Q = q . Sa . Fa . Fv . Ff [W]
Il ricorso a questi coefficienti correttivi evita l’eccessivo sovradi-mensionamento dei sistemi a soffitto radiante; per contro il loro uso scorretto può portare nella direzione diametralmente opposta.
TABELLA DI RIEPILOGO
Con riferimento ai simboli introdotti, si considerano le seguenti condizioni progettuali:
Riscaldamento: Ta = 20 °C
Raffrescamento: Ta = 26 °C
Ipotizzando un’installazione posta a circa 2,70 m d’altezza rispetto al pavimento, è ragionevolmente cautelativo assumere un coef-ficiente correttivo globale di 1,05 per l’inverno e 1,10 per l’esta-te. Sfruttando i diagrammi esposti si ottiene la seguente tabella (fig. 4.14) che riepiloga le rese integrali di ciascun pannello, utili per un rapido calcolo orientativo dei sistemi a soffitto radiante.
Soffitti radianti metallici
Riscaldamento:Tm = 38 °C
Tr = 35 °C
Raffrescamento: Tm = 15 °C
Tr = 17 °C
Soffitti radianti in cartongesso
Riscaldamento: Tm = 40 °C
Tr = 37 °C
Raffrescamento: Tm = 14 °CTr = 16 °C
pannello attivazioneresa QH [W]
in riscaldamentoresa QC [W]
in raffrescamento
GK60x60 PSV C75 32 29
GK60x60 PSV A220 22 17
GK60x120 PSV C75 52 46
GK60x120 PSV A220 37 28
GK60 C75 58 52
GK60 A220 37 28
GK120 C75 109 97
GK120 A220 74 56
GKCS v.2.0 - 1200x2000 Serpentina 8x1 197 138
GKCS v.2.0 - 600x2000 Serpentina 8x1 99 69
GKCS v.2.0 - 600x1200 Serpentina 8x1 59 41
GKCS v.2.0 - 1200x1000 Serpentina 8x1 99 69
GKC - 1200x2000 C100 198 142
GKC - 1200x1000 C100 99 71
GKC - 600x2000 C100 99 71
TIPICHE RESE DI PROGETTO
fig. 4.14
Calore avvolgente d’inverno, fresco gradevole in estate per un confort assoluto, 365 giorni l’anno. Grazie al controllo costante di temperatura e umidità le soluzioni per il raffrescamento garantiscono l’equilibrio perfetto in ogni ambiente.
Capitolo 5
Raffrescamento e trattamento dell’aria
Capitolo 592 - 93
INTRODUZIONE
Il mantenimento del comfort termico in un ambiente dipende fonda-mentalmente dalla capacità di riuscire a controllarne efficacemente la temperatura e l’umidità evitando correnti d’aria.
Questo concetto semplice e intuitivo è di esperienza comune, e trova riscontro evidente nel fatto che nelle abitazioni, in inverno, si deve aumentare la temperatura con sistemi di riscaldamento – l’umidità, essendo normalmente già ad un livello adeguato, non richiede par-ticolari esigenze di controllo –, mentre in estate è necessario ridurre sia la temperatura (raffrescamento) sia l’umidità (deumidificazione) per sottrarsi a condizioni di discomfort, possibilmente evitando ec-cessivi sbalzi di temperatura tra esterno e interno1.
La soluzione impiantistica più efficiente per raggiungere il comfort termico estivo, sia sotto il profilo del risparmio energetico, sia del risultato ottenibile, consiste nell’impiegare i sistemi a soffitto ra-diante abbinati a macchine appositamente progettate per la deu-midificazione.
La strategia di regolazione che guida questo approccio impiantisti-co è la più semplice possibile:
Il sistema a soffitto radiante provvede a ridurre la temperatura smaltendo i carichi termici sensibili
Il sistema di deumidificazione provvede a ridurre l’umidità bilan-ciando i carichi termici latenti
LE MACCHINE PER LA DEUMIDIFICAZIONE
Giacomini propone una gamma di macchine per la deumidificazione adeguata a soddisfare le necessità che si incontrano nella prassi del-le installazioni; nonostante tutti i modelli lavorino sfruttando il ciclo frigorifero a compressione che si trova incorporato al loro interno, il risultato finale può estendersi ben oltre alla pura funzione di deumi-dificazione.
Sono disponibili:
Deumidificatori isotermi, per installazione a controsoffitto op-pure ad incasso a parete
Deumidificatori con integrazione del raffrescamento sensibile, per installazione a controsoffitto oppure ad incasso a parete
Macchine per la ventilazione meccanica controllata, per instal-lazione in controsoffitto
Considerato il principio di funzionamento, che verrà descritto tra breve, si vedono chiaramente i vantaggi offerti da questo tipo di macchine:
• richiedono acqua a 15-18 °C, la stessa temperatura richiesta dai soffitti radianti, e consentono ai gruppi frigoriferi di lavorare con temperature dell’acqua più alte dei classici 7 °C necessari ai sistemi di climatizzazione idronici, con grande beneficio in termini di rendimento energetico (EER – Energy Efficiency Ratio)
• presentano un alto rapporto Potenza latente/Portata d’aria: con un valore che raggiunge i 2,5 W per ogni m3/h, minimizzano la quantità d’aria da mettere in gioco per coprire i carichi latenti, a tutto vantaggio della silenziosità, dell’assenza di correnti d’aria e del minimo consumo di energia elettrica.
NOTE1 In estate, 7-8 °C di differenza tra la temperatura esterna e quella
interna sono la generale raccomandazione delle autorità sanitarie.
RAFFRESCAMENTO E TRATTAMENTO DELL’ARIA
Raffrescamento e trattamento dell’aria
DEUMIDIFICATORI ISOTERMI O CON INTEGRAZIONE DEL RAFFRESCAMENTO SENSIBILE
Nella versione base i deumidificatori provvedono esclusivamente alla riduzione dell’umidità negli ambienti. Questi deumidificatori sono chiamati “deumidificatori isotermi” e la figura 5.1 ne indica lo schema di principio.
In una macchina di questo tipo l’aria umida degli ambienti, che tipica-mente si trova alla temperatura di 26-27 °C, viene aspirata e filtrata (1), dopodiché viene raffreddata per mezzo di una batteria idronica (2) alimentata con acqua alla temperatura di circa 15-18 °C.
L’effetto di questo raffreddamento è quello di portare l’aria umida il più vicino possibile alle condizioni di condensazione sfruttando l’acqua che è già disponibile per alimentare il sistema a soffitto radiante, senza perciò richiedere lavoro extra al compressore elet-trico del circuito frigorifero.
L’aria così raffreddata è pronta per attraversare la batteria di eva-porazione del circuito frigorifero (3): in questa fase essa cede umi-dità per condensazione. A questo punto si dispone di aria con un contenuto di umidità inferiore a quello dell’ambiente, quindi ido-nea ad essere immessa nell’ambiente stesso.
La fase d’immissione è preceduta dall’attraversamento della bat-teria di condensazione (5, parte di sinistra): si sfrutta la tempera-tura dell’aria per far condensare il fluido frigorifero, in tal modo il ciclo può ripetersi. Tuttavia ora l’aria si è riscaldata, proprio per aver sottratto il calore di condensazione al fluido, ed è convenien-te farle attraversare una seconda batteria idronica (5, parte di destra) di postraffreddamento che la riporta ad una temperatura non superiore a quella che aveva in ingresso alla macchina. Infine, segue l’immissione dell’aria in ambiente.
Con una lieve variazione allo schema della macchina si ottiene un deumidificatore a doppia funzione, in grado cioè di lavorare come deumidificatore isotermo, oppure come deumidificatore capace di integrare il raffrescamento sensibile dell’ambiente attraverso l’im-missione di aria più fresca di quella ricevuta in ingresso. Lo sche-ma di principio è indicato in figura 5.2.
Rispetto allo schema del deumidificatore isotermo, si vede un doppio condensatore nel circuito frigorifero: accanto a quello che interagisce con l’aria (3) ne esiste un secondo (4), che dissipa in acqua tutto il calore di condensazione. Quando ciò avviene, ovvero quando ci si trova in regime di funzionamento con integrazione, il condensatore ad aria (3) è bloccato e in ambiente si può immettere aria fresca e secca.
GAMMA E CARATTERISTICHE TECNICHE DEI DEUMIDIFICATORI
Le macchine per la deumidificazione proposte da Giacomini posso-no essere installate ad incasso a parete oppure in controsoffitto; quest’ultima soluzione è particolarmente adatta nel caso in cui si debbano servire più ambienti con una sola macchina, grazie al fatto che il ventilatore a bordo macchina garantisce una prevalenza utile a sostenere le perdite di carico di una breve rete di distribuzione, tipica delle applicazioni in ambito residenziale.
1 2 3 5
4
7
6
21 3 5 9
4
8
7
8
6
fig. 5.1 Schema di principio di un deumidificatore isotermo
fig. 5.2 Schema di principio di un deumidificatore con integrazione sensibile
Capitolo 594 - 95
Di seguito vengono descritte le versioni disponibili e i relativi acces-sori. Tutti i modelli sono costituiti da unità monoblocco realizzate in lamiera zincata rivestita all’interno con materiale fonoassorbente; per le versioni da incasso a parete sono disponibili una controcassa metallica e un pannello frontale in legno laccato bianco.
fig. 5.3 Caratteristiche tecniche delle macchine KDP e KDS
KDP - Macchine per installazione da incasso a parete
Deumidificatore isotermo o con integrazione di potenza sensibile (mod. KDPRY024) da abbinare a sistemi radianti di raffrescamento• unità monoblocco con struttura realizzata in lamiera zincata rivestita
di materiale fonoassorbente• sezione filtrante estraibile • ventilatore centrifugo con motore direttamente accoppiato a tre
velocità• alimentazione 230V• disponibili controcassa in lamiera di acciaio per l’incasso a pare-
te (KDPCY024) e pannello frontale in legno MDF laccato bianco (KDPFY024)
KDS - Macchine per installazione a controsoffitto
Deumidificatore canalizzabile isotermo o con integrazione di potenza sensibile da abbinare a sistemi radianti di raffrescamento• unità monoblocco con struttura realizzata in lamiera zincata rivestita
di materiale fonoassorbente• sezione filtrante estraibile • condensatore ad acqua realizzato a piastre saldobrasate in acciaio
Inox AISI 316• ventilatore centrifugo con motore direttamente accoppiato a tre
velocità• disponibili plenum di mandata a 4 vie (per mod. KDSY026 e KDSRY026)
oppure a sei vie (per mod. KDSRY350)
La tabella in figura 5.3 riporta i dati tecnici delle macchine KDP e KDS.
KDPY024KDPRY024
KDSY026KDSRY026
KDSRY350 KDSRY500deumidificazione integrazione deumidificazione integrazione
potenza latente [W]aria a 26 °C -65 %acqua di alimentazione a 15 °C
700 700 740 740 1.110 1.740
potenza sensibile [W]aria a 26 °C -65 %acqua di alimentazione a 15 °C
- - 900 - - 950 1.390 2.070
portata d'acqua richiesta [l/h] 220 220 290 240 240 320 350 500
perdita di carico circuito acqua [mm.c.a.] 600 1.200 1.100 1.100 1.100 1.200 1.600
portata aria [m3/h] 200 200 300 250 200 300 350 500
prevalenza massima disponibile [Pa] - - 45 68 60 40 60
potenza elettrica assorbita [W]alimentazione monofase 230 V - 50 Hz 410 410 430 410 440 460 528 750
Raffrescamento e trattamento dell’aria
MACCHINE PER LA VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA (VMC)
Sono macchine monoblocco complete: oltre alla deumidificazione con-sentono il rinnovo dell’aria ambiente con recupero di calore ad alta efficienza; come è logico aspettarsi, si prestano al funzionamento con-tinuativo durante tutto l’arco dell’anno. Sono destinate ad essere in-stallate in una rete di distribuzione che può essere anche mediamente estesa, naturalmente sempre rimanendo nell’alveo delle applicazioni residenziali.
Sono dotate di sezione filtrante estraibile, recuperatore di calore aria/aria ad alta efficienza, ventilatori centrifughi azionati da motori bru-shless, serrande motorizzate - di mandata, ricircolo, estrazione, presa aria esterna, espulsione aria viziata -, circuito frigorifero e batterie idro-niche. L’aria immessa in ambiente è generalmente composta dalla mi-scela di due flussi: quello di rinnovo e quello di ricircolo, in proporzioni facilmente impostabili dall’utente tramite pannello di controllo entro i limiti di 80÷160 m3/h per la portata d’aria di rinnovo e di 260÷300 m3/h per la portata da immettere in ambiente.
Poiché i ventilatori si regolano in funzione delle portate istantanee in transito, non occorrono tarature in base alla topologia della rete aerau-lica. In queste macchine il circuito frigorifero è dello stesso tipo di quel-lo descritto per i deumidificatori con integrazione sensibile: vi sono due condensatori, uno di post-riscaldamento e uno di dissipazione. Le due macchine per la VMC si differenziano, oltre che per la disposizione inter-na delle apparecchiature, per la diversità del condensatore dissipativo: ad acqua per il modello KDVRWY300, ad aria per il modello KDVRAY300. Il principio di funzionamento corrispondente all’esercizio in raffresca-mento è illustrato negli schemi riportati nella figura 5.4 a pag 96.
L’aria esterna attraversa il recuperatore aria/aria (1), dove scambia ca-lore sensibile con l’aria di espulsione; uscendo dal recuperatore si mi-scela con l’aria di ricircolo e subisce un primo raffreddamento sensibile nella batteria ad acqua (3), dopodiché la miscela delle due arie subisce un processo di raffreddamento e deumidificazione nell’evaporatore (4) e un post-riscaldamento nel condensatore (5), infine viene immessa in ambiente. Le serrande modulano le portate dell’aria di ricircolo e dell’aria esterna in modo da raggiungere i set-point richiesti per la por-tata d’aria di immissione e per la quota d’aria di rinnovo.
Nel modello KDVRAY300 il condensatore dissipativo (6) viene raffred-dato con il flusso dell’aria di estrazione e, se necessario, con un flusso supplementare di aria esterna.
Principali funzionalità:
rinnovo dell’aria, estivo e invernale, con recupero di calore ad alta efficienza
deumidificazione estiva con regolazione della temperatura dell’aria di immissione
funzionamento con acqua alla temperatura richiesta dal sistema a soffitto radiante, 15-18 °C in estate, 35-40 °C in inverno
estrazione dell’aria viziata
ricircolo aria ambiente
gestione del free-cooling
temperatura aria di immissione e portate d’aria impostabili da pannello di controllo
possibilità di definire fasce orarie di funzionamento
a macchina spenta la chiusura delle serrande separa l’ambiente dall’esterno
Capitolo 596 - 97
1 Recuperatore aria-aria
2 Compressore frigorifero
3 Batteria ad acqua
4 Evaporatore frigorifero
5 Condensatore di post- riscaldamento
6 Condensatore dissipativo
7 Ventilatore di mandata
8 Ventilatore di espulsione
9 Quadro elettrico
10-11-12 Serrande
RICIRCOLOARIAAMBIENTEASPIRAZIONE
ARIAESTERNA
MANDATAARIAAMBIENTE
ESPULSIONEARIAALL'ESTERNO
ASPIRAZIONEARIAVIZIATA
3
1
4 5
1211
8
6
2
7
9
10
1
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
ESPULSIONE ARIA VIZIATA
PRESA ARIA DI RINNOVO
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
MANDATAARIAAMBIENTE
2
8
6
7
345
9
10
11
1
ESPULSIONEARIA ALL’ESTERNO
MANDATAARIA AMBIENTE
RICIRCOLOARIA AMBIENTE
ASPIRAZIONEARIA VIZIATA
ASPIRAZIONEARIA ESTERNA
MANDATAARIA AMBIENTE
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
ESPULSIONEARIA VIZIATA
PRESA ARIA DI RINNOVO
fig. 5.4 Schema della macchina KDVRA (sopra) e della macchina KDVRW (sotto)
DATI TECNICI
KDVRWY300 KDVRAY300
potenza latente totale [W] - aria esterna a 35 °C -50 % 1.083
potenza latente utile [W] - riferita al ricircolo, aria a 26 °C -55 % 625
potenza frigorifera sensibile utile [W] - riferita al ricircolo, aria a 26 °C -55 % 1.050
potenza termica utile* [W] - acqua di alimentazione a 45 °C e 60 °C 2.200 - 3.500
portata d'acqua richiesta [l/h] 400 300
perdita di carico circuito acqua [mm.c.a.] 800 1.000
portata ventilatore di mandata [m3/h] 80-300
prevalenza utile ventilatore di mandata [Pa] 120
portata ventilatore di espulsione [m3/h] 80-160 80-300
prevalenza utile ventilatore di espulsione [Pa] 100
efficienza recuperatore di calore - inverno: esterno -5 °C, interno 20 °C 95 %
efficienza recuperatore di calore - estate: esterno 35 °C, interno 26 °C 93 %
livello di pressione sonora, in campo libero - distanza 1 m [dB(A)] 39
peso [kg] 71 85
potenza elettrica assorbita [W] - alimentazione monofase 230 V - 50 Hz 560 600
* riferita al ricircolo di 300 m3/h d’aria ambiente a 20 °C
Raffrescamento e trattamento dell’aria
RINNOVO con RICIRCOLO L’aria di rinnovo scambia calore con l’aria di estrazione tramite il recuperatore prima di miscelarsi con una portata di ricircolo, dopodiché attraversa la sezione di trattamento e viene immessa in ambiente. La temperatura dell’aria in mandata viene corretta tramite la batteria ad acqua.
FREE COOLING Permette di sfruttare gli apporti gratuiti dell’aria esterna quando la temperatura di quest’ultima rientra nei limiti impostati sul pannello di controllo. Il funzionamento si svolge aspirando la portata d’aria esterna impostata e, contemporaneamente, estraendo una pari portata d’aria all’ambiente.
SCHEMI DI FUNZIONAMENTO
SOLO RINNOVO L’aria di rinnovo scambia calore con l’aria di estrazione tramite il recuperatore prima di attraversare la sezione di trattamento ed essere immessa in ambiente. La temperatura dell’aria in mandata viene corretta tramite la batteria ad acqua.
SOLO RICIRCOLO Il processo di trattamento interessa solo l’aria ambiente, che viene prelevata e restituita dopo aver subito deumidificazione, raffreddamento o riscaldamento a seconda delle condizioni operative. Nell’unità KDVRAY300, in funzionamento estivo, viene fatta circolare una portata d’aria esterna per il raffreddamento del condensatore dissipativo. La temperatura dell’aria in mandata viene corretta tramite la batteria ad acqua.
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
ESTIVO INVERNALE
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
MANDATAARIAAMBIENTE
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
KDVRAY300 KDVRWY300
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
MANDATAARIAAMBIENTE
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
MANDATAARIAAMBIENTE
KDVRWY300KDVRAY300
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO MANDATA
ARIAAMBIENTE
RICIRCOLO ARIA AMBIENTE
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
MANDATAARIAAMBIENTE
KDVRAY300 KDVRWY300
LATOAMBIENTEINTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEESTERNO
LATOAMBIENTEINTERNO
ASPIRAZIONE ARIA VIZIATA
MANDATAARIAAMBIENTE
Il controllo della temperatura per ogni esigenza di clima. Benessere funzionale e praticità totale, per un elevato comfort termico in ogni stagione.
Capitolo 6
La regolazioneIl controllo della temperatura per ogni esigenza di clima. Benessere funzionale e praticità totale, per un elevato comfort termico in ogni stagione.
Capitolo 6100 - 101
INTRODUZIONE
Lo schema di figura 6.1 mostra i dispositivi che entrano in gioco quan-do si intende realizzare un impianto a soffitto radiante per riscalda-mento e raffrescamento.
Termoarredi nei bagni Valvola stagionale
Termostati e sonde ambiente
Deumidificatore o macchina KDV
Centralina di regolazione KPM30
Caldaia a condensazione / Pompa di calore
Gruppo di centraleR586P
EstateInverno Aperto
Chiuso
Pannelli radianti in cartongesso GKC att. C100
fig. 6.1 Schema di principio delle connessioni tra i dispositivi installati in un impianto a soffitto radiante
LA REGOLAZIONE
La regolazione
Nell’insieme si individuano i seguenti sistemi:
Regolazione ambiente: i termostati ambiente con sonda di umidità relativa integrata consentono all’utente di impostare le condizioni di comfort preferite
Sistemi per il riscaldamento e il raffrescamento: il soffitto radiante - coadiuvato da termoarredi installati nei bagni - e le macchine per la deumidificazione o la VMC si fanno carico di sostenere il bilancio termico degli ambienti
Macchine per la produzione dei fluidi caldo e freddo: caldaie a condensazione, pompe di calore, generatori a biomassa trovano posto in adeguati spazi tecnici
Dispositivi per il controllo della temperatura dei fluidi: i compatti gruppi di centrale R586P consentono di regolare la temperatura dei fluidi che alimentano i diversi dispositivi in campo
Regolazione di centrale: in funzione delle scelte prese dall’uten-te e impostate attraverso i set-point dei termostati, la centralina elettronica KPM30 si comporta da regolatore master e gestisce il funzionamento del gruppo di centrale, l’azionamento e la disin-serzione di caldaie o pompe di calore, la commutazione stagionale estate/inverno centralizzata. Inoltre offre la possibilità di estende-re le funzioni base dei dispositivi in campo.
REGOLAZIONE PRIMARIA
La tecnica di regolazione primaria implementata nei sistemi di con-trollo Giacomini segue due strategie diverse, l’una adottata per il funzionamento in riscaldamento, l’altra sfruttata nell’esercizio in raf-frescamento.
Riscaldamento: la compensazione climatica invernale
La regolazione della temperatura di mandata in caso di riscaldamen-to procede attraverso una caratteristica curva climatica, con la quale si fa in modo di esercire i generatori di calore richiedendo loro tempe-rature di mandata basse quando la temperatura esterna si mantie-ne intorno a valori relativamente alti, mentre quando la temperatura esterna scende via via verso i valori minimi anche la temperatura di mandata viene aumentata fino a raggiungere la massima temperatu-ra di progetto dell’impianto:
fig. 6.2 Curva climatica invernale
-20 -5 10-15 0 15 25-10 5 20 30
32
27
22
37
42
T mandata [°C]
Temperatura esterna [°C]
Capitolo 6102 - 103
Questo approccio è particolarmente significativo per le applicazioni con carattere di funzionamento continuo e si propone di modulare l’emissione termica dell’impianto in funzione del graduale incremen-to della dispersione dell’edificio – o dell’appartamento. Allo stesso tempo offre la possibilità di ottimizzare i rendimenti dei generatori di calore1, inoltre minimizza le dispersioni della rete di distribuzione.
Raffrescamento: il set point di massima potenza resa
La regolazione della temperatura di mandata in condizioni di raffre-scamento si propone una finalità assai diversa: la ricerca della tem-peratura di mandata che massimizza la potenza frigorifera resa dal soffitto radiante.
Questa tecnica di controllo non può prescindere dall’impiego di ter-mostati ambiente con sonda di umidità relativa integrata, per mezzo dei quali si riesce a conoscere la temperatura di rugiada in corrispon-denza di ogni ambiente; nota la più alta tra le temperature di rugiada è immediatamente fissato il set-point della temperatura di mandata che rende massima la potenza:
Tm = Max (Tmin, Tdp + Fs)
la temperatura di mandata Tm è dunque scelta come massimo tra due valori: la temperatura di mandata minima Tmin impostata nel regolatore e la temperatura di rugiada più alta Tdp aumentata di un conveniente fattore di sicurezza Fs
2.
TERMOSTATI AMBIENTE, CENTRALINE ELETTRONICHE E SISTEMI DI REGOLAZIONE
La disponibilità di termostati ambiente idonei al funzionamento coi sistemi a soffitto radiante è ampia e permette di soddisfare tutte le esigenze impiantistiche, dalle installazioni base a quelle più raffinate e automatizzate, sempre più caratteristiche dei moderni edifici.
L’intera gamma di termostati e centraline di regolazione si snoda in due diverse classi tecnologiche:
serie stand alone: che comprende termostati, cronotermostati e cronotermoumidostati in grado di funzionare come unità autono-me rispetto alle centraline di regolazione
serie klimabus: include sonde cieche e termostati con sonda di umidità relativa facenti parte di un sistema logico, intelligente e articolato, che culmina nella centralina di regolazione master. Questo tipo di dispositivi è in grado di far esprimere il massimo delle potenzialità al sistema a soffitto radiante.
NOTE1 La determinazione dell’appropriata curva climatica non può pre-
scindere da un accurato calcolo termico dei fabbisogni energetici medi mensili dell’edificio.
2 Il fattore di sicurezza assume valori diversi in funzione del sistema da regolare. Valori tipici sono +1 °C per i soffitti radianti metallici e 0 °C, o anche valori negativi, per soffitti radianti in cartongesso.
La regolazione
LA SERIE STAND ALONE
Caratteristica dei sistemi di regolazione stand alone è l’interfaccia tra la regolazione primaria - in centrale termica - e quella secondaria in ambiente; essa avviene col semplice scambio di un contatto pulito. Gli schemi 6.3 e 6.4 ne rendono immediatamente l’idea:
24.824.8
4 2 4 2
NP
C NO N P
L 2 1
Termostato K494Izona giorno/notte
Termostato K494Izona bagno
Circolatoresistema radiante
Cronotermoumidostato K492D
R473M
RP
RP
Deumidificatore KDSR
Gestione segnali:
E/I
E/I
RT1
RT1RU1
RU1
RH T
microaperto/chiuso
RT1
- deumidificazione
- integrazione- estate/invernoN
fig. 6.3 Regolazione stand alone: controllo di soffitto radiante e deumidificatore
La strategia di regolazione prevede il disaccoppiamento della re-golazione in campo da quella in centrale. In ambiente è presente un cronotermoumidostato che assolve le funzioni di master e aziona la macchina di deumidificazione, oltre a controllare la temperatura della sua zona di pertinenza3; altri termostati gestiscono la tem-peratura delle corrispondenti zone. La centralina KPM30 gestisce l’ON/OFF del circolatore e regola la valvola miscelatrice a servizio dell’impianto radiante. Il pregio di questa tecnica di regolazione è la sua semplicità: con il minimo dei dispositivi si controlla in modo soddisfacente un impianto complesso. Il limite di questo approccio consiste nel non poter esercire al massimo della potenza il soffitto radiante in raffrescamento.
NOTE3 Qualora l’impianto fosse installato in un appartamento dotato
di modulo per la contabilizzazione del calore, lo stesso cronoter-moumidostato master può pilotare anche l’ ON/OFF della valvola di zona installata nel modulo di contabilizzazione stesso.
3 1 5 6
Sonda esternaK465PY001 Sonda di mandata
K463PY001
Consensosistema ON
23
0 V
ac/2
4 V
ac
230 VacN
CentralinaKPM30Y001
Attuatoremiscelatrice
0-10 V
Allarme esternoAttivo: apertoDisattivo: chiuso
Estate: apertoInverno: chiuso
Circolatoresistema radiante
Sonda aimmersione
Termostatodi sicurezza
K373
RP RU1
E/I
L
fig. 6.4 Regolazione stand alone: controllo della valvola miscelatrice
Capitolo 6104 - 105
KPM30, KPM31 - versioni stand alone
Centraline stand alone per riscaldamento e/o raffrescamento. Il mo-dello KPM30 è dotato di display per il monitoraggio, la configurazione e la gestione dell’impianto.• Alimentazione 24 Vac, dimensione 6 moduli DIN• Possibilità di controllare uno o due valvole miscelatrici, e uno o due
circolatori• Uscite a contatti liberi da tensione per lo scambio di segnali estate/
inverno e consensi start/stop di centrale termica, pompa di calore, deumidificatori, fan-coil, attuatori elettrotermici
• Possibilità di estendere le funzioni con moduli di espansione KPM35La centralina KPM31 ha le stesse caratteristiche del KPM30 ma senza il display grafico integrato: pertanto deve necessariamente essere installata in combinazione con il terminale grafico remoto KD201 (accessorio opzionale, invece, per il modello KPM30).
K494
Termostato ambiente, installazione a parete da esterno.• Alimentazione a batterie• Relè di uscita con contatto di scambio libero da tensione, 5(3)A,
250 Vac• Modalità di funzionamento in riscaldamento e raffrescamento con
2 livelli di attenuazione• Scala di regolazione temperatura 2÷40 °C• Differenziale 0,5 K• Grado di protezione IP20
K465P
Sonda di temperatura esterna, di tipo passivo, campo di misura -50÷105 °C, in contenitore con grado di protezione IP68.
K463P
Sonda temperatura di mandata ad immersione, di tipo passivo, cam-po di misura -50÷105 °C.• Lunghezza cavo 6 m, diametro del bulbo 6 mm
KD201
Terminale semigrafico con tastiera per monitoraggio, configurazione e gestione impianto.• Display LCD semigrafico, con retroilluminazione bianca• Da utilizzare in combinazione con il modulo di regolazione KPM30 o
KPM31. Alimentazione diretta dal modulo di regolazione• Installazione a parete in scatola civile a tre posti 503
La regolazione
K492A, K492D, K492P
Cronotermostato ambiente settimanale, installazione a parete da esterno, con ampio display touch-screen.• Disponibile anche nella versione cronotermoumidostato• Idoneo per il controllo di attuatori elettrotermici (K492A), deumidifi-
catori (K492D) o fan-coil (K492P)• Alimentazione a batterie e, per il modulo esterno integrato, median-
te rete elettrica
• Modalità di funzionamento in riscaldamento e raffrescamento con programma settimanale, giornaliero, a tempo e possibilità di funzio-namento in manuale
• Sensore per rilievo dell’umidità relativa ambiente integrato• Scala di regolazione temperatura 2÷40 °C• Differenziale 0,25 K• Grado di protezione IP20
K499
Modulo di comando da abbinare a tutti i cronotermostati ambiente della serie K490I e K492.• K499Y001: per comando remoto via GSM • K499Y010: per comando centralizzato locale
K490I
Cronotermostato ambiente settimanale, per installazione da incasso in scatola civile a 3 posti.• Alimentazione a batterie o rete elettrica• Compatibilità con le placche delle linee civili più diffuse, mediante
ricco corredo di cover, telai e adattatori• Relè di uscita con contatto di scambio libero da tensione, 5(3)A, 250 Vac• Modalità di funzionamento in riscaldamento e raffrescamento con
programma settimanale, giornaliero, a tempo e possibilità di funzio-namento in manuale
• Scala di regolazione temperatura 2÷40 °C• Differenziale 0,25 K
K494I
Termostato ambiente elettronico, installazione da incasso a parete.• Colore bianco o nero• Alimentazione 230 V / 50 Hz o a batterie• Contatto in commutazione libero da tensione; portata contatti 5(3)A,
250 Vca• Grado di protezione IP20• Display con icone grafiche abbinate ai tasti frontali, per l’imposta-
zione del modo di funzionamento: comfort, economy, off/antigelo• In doppia versione: per la sola gestione invernale oppure per la
gestione estate/inverno
Capitolo 6106 - 107
LA SERIE KLIMABUS
Con un sistema di regolazione basato su bus di campo è possibile raggiungere i più alti risultati in termini di efficienza e comfort. Lo schema base a cui fare riferimento per comprenderne le possibilità è quello relativo alla centralina KPM30Y003 contenuto nello sche-ma base (fig. 6.5).
La centralina ricopre il ruolo di master e col proprio bus scambia informazioni con uno, due o tre termostati di zona. In uscita forni-sce tre contatti puliti per l’azionamento degli attuatori corrispon-denti a ciascuna delle zone; inoltre, espone due contatti puliti per l’azionamento in deumidificazione o in integrazione della macchi-na per la deumidificazione o di un eventuale fan-coil.
In più, attraverso il display è possibile controllare o modificare i set-point di lavoro ed è anche possibile definire dei cronoprogram-mi da associare a ciascuno dei termostati.
La gestione del gruppo di centrale è estremamente razionale: inter-rogando i termostati ambiente la centralina è in grado di azionare la valvola di miscela e il circolatore del soffitto radiante.
Tramite il bus di campo la centralina conosce le temperature di ru-giada per ognuna delle tre zone, e su queste è in grado di calibrare il set-point della temperatura dell’acqua da mandare al soffitto ra-diante in modo da massimizzarne la potenza frigorifera resa, evitando al contempo il rischio di formazione di condensa.
Quando le zone da controllare sono quattro o più, è necessario am-pliare il bus di campo: ciascuna centralina KPM30Y004 – che regola una sola valvola miscelatrice – o KPM30Y005 – che ne regola due – può gestire fino a 16 termostati e fino a 7 macchine di deumidifica-zione. Per controllare un impianto così esteso si utilizzano i moduli di espansione KPM35 secondo lo schema in fig. 6.6 a pagina 108-109.
Con questo approccio, ad ogni coppia di termostati è associato un modulo di espansione per il comando di attuatori in base ad un se-gnale di temperatura (parte in alto dello schema), mentre altri moduli di espansione sono esclusivamente dedicati alla gestione dei deumi-dificatori (o fan-coil, qualora vi fossero) in base a uno, o più – dipende dal set up d’impianto –, segnali di umidità.
La regolazione primaria segue lo stesso principio descritto per la cen-tralina KPM30Y003 a tre zone.
La regolazione
GG0
J1J2
J3
SYNC
B1B2B3B4B5B6GND+5Vref
+VDC
ID1GNDC1NC1NO1
inpu
t vol
tage
Alim
enta
zion
e re
lè 2
4V
ac
Cen
tral
ina
elet
tron
ica
KPM
30
Y00
3
K46
3PY
00
1
K46
5PY
00
1
Term
osta
to 1
Term
osta
to 2
Term
osta
to 3
Con
sens
o in
tegr
azio
ne p
erde
umid
ific
ator
eo
fan-
coil
+-
+-
+-
24V
~(+1
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50-6
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72V
max
max
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Son
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man
data
Son
da e
ster
na
230Vac/24Vac 40VA2
30
Vac
31
456
Termostato di sicurezza K373
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mod
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1
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3
Con
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ator
e
fig. 6.5 Regolazione klimabus: controllo completo di tre zone, soffitto radiante e deumidificatore
Capitolo 6108 - 109
G G0
J2
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!
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ac
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4
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Indirizzo 1
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Indirizzo 2
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Indirizzo 9
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Indirizzo 15
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230VR473
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e
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e
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Controllo deumidificatore n°1 Controllo deumidificatore n°7
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Max 2 teste in parallelo
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Max 2 teste in parallelo
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Max 2 teste in parallelo
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Controllo deumidificatore n°1 Controllo deumidificatore n°7
Centralina
Espansione Espansione Espansione
res.120 Ohm
mode mode mode mode mode
+-+-+-+-+-
fig. 6.6 Regolazione klimabus: controllo completo di 16 zone, una valvola miscelatrice, soffitto radiante e deumidificatori
Capitolo 6110 - 111
KD201
Terminale semigrafico con tastiera per monitoraggio, configurazione e gestione impianto.• Display LCD semigrafico, con retroilluminazione bianca• Da utilizzare in combinazione con il modulo di regolazione KPM30 o
KPM31. Alimentazione diretta dal modulo di regolazione• Installazione a parete in scatola civile a tre posti 503
KPM36
Scheda aggiuntiva per moduli di regolazione KPM30/KPM31. Consente l’integrazione del sistema con altri protocolli di comunicazione: KNX, MODBUS, Ethernet.
K492B
Termostato ambiente con display retroilluminato ed interfaccia locale per il controllo di temperatura e umidità ambiente. • Alimentazione 230 Vac, comunicazione MODBUS• Installazione da incasso inscatola civile tonda
K463P
Sonda temperatura di mandata ad immersione, di tipo passivo, cam-po di misura -50÷105 °C.• Lunghezza cavo 6 m, diametro del bulbo 6 mm
K465P
Sonda di temperatura esterna, di tipo passivo, campo di misura -50÷105 °C, in contenitore con grado di protezione IP68.
KPM30, KPM31 - versioni klimabus
Centraline klimabus per riscaldamento e/o raffrescamento. Il modello KPM30 è dotato di display per il monitoraggio, la configurazione e la gestione dell’impianto.• Alimentazione 24 Vac, dimensione 6 moduli DIN• Possibilità di controllare uno o due valvole miscelatrici, e uno o due
circolatori• Uscite a contatti liberi da tensione per lo scambio di segnali estate/
inverno e consensi start/stop di centrale termica, pompa di calore, deumidificatori, fan-coil, attuatori elettrotermici
• Possibilità di estendere le funzioni con moduli di espansione KPM35• Bus di campo: MODBUSLa centralina KPM31 ha le stesse caratteristiche del KPM30 ma senza il display grafico integrato: pertanto deve necessariamente essere installata in combinazione con il terminale grafico remoto KD201 (accessorio opzionale, invece, per il modello KPM30).
La regolazione
K495L
Termostato ambiente con display retroilluminato ed interfaccia loca-le per il controllo di temperatura e umidità ambiente. • Alimentazione 230 Vac, comunicazione MODBUS• Installazione a parete in scatola civile a tre posti 503
K495B
Sonda ambiente cieca con sonda di temperatura e umidità.• Alimentazione 24 Vac, comunicazione MODBUS• Installazione a parete in scatola civile a tre posti 503
K493I
Sonda ambiente cieca di temperatura e umidità relativa.• Installazione incassata su copriforo di serie civile• Alimentazione 12 VDC, comunicazione MODBUS• Classe di protezione: IP20• Range di rilevamento sensore di temperatura -10÷50 °C ± 0,5 °C• Range di rilevamento sensore di umidità relativa 0÷100 % ± 5 %
K493T
Termostato ambiente touch con display TFT a colori 2,8”, per controllo di temperatura e umidità ambiente. Colore bianco.• Alimentazione 12 VDC, comunicazione MODBUS• Classe di protezione IP10• Installazione orizzontale su scatola a tre moduli a standard italiano
o a parete• Campo di misura 5÷50 °C
KPM35
Modulo di espansione uscite per centraline KPM30 o KPM31.• Uscite a contatti liberi da tensione con possibilità di comando
attuatori elettrotermici, servomotori per valvole di zona oppure sistemi di trattamento aria per deumidificazione o integrazione
• Alimentazione a 24 Vac, dimensioni 4 moduli DIN
Capitolo 6112 - 113
LA DISTRIBUZIONE A 4 TUBI
I sistemi a soffitto radiante sono largamente impiegati negli edifici del terziario e nelle strutture ospedaliere; tipica di queste applicazioni è la necessità di effettuare una distribuzione del tipo “a 4 tubi”.
Grazie alla valvola a sei vie R274, studiata appositamente per questo scopo, è possibile realizzare impianti a soffitto radiante a 4 tubi con la massima semplicità:
Utenza
Sorgente 1chiusa
Sorgente 2aperta
fig. 6.7 Schema di un impianto a soffitto radiante con distribuzione a 4 tubi: c’è la necessità di riscal-dare alcuni ambienti e, contemporaneamente, la necessità di raffrescarne altri.
fig. 6.8 Impianto a 4 tubi: la valvola a sei vie mette in comunicazione la sorgente termica 1 col soffitto radiante. La sorgente termica 2 è intercettata.
La regolazione
Utenza
Sorgente 1chiusa
Sorgente 2aperta
Una singola valvola motorizzata può sostituire dunque due valvole motorizzate, risolvendo agevolmente la complicazione della loro sin-cronizzazione per le aperture/chiusure verso le due sorgenti di fluido termovettore. La valvola a sei vie R274 permette il cambio di stato – riscaldamento o raffrescamento – e anche la contemporanea chiu-sura dell’alimentazione da entrambe le sorgenti termiche, fungendo così da valvola di zona.
Chiller
Caldaia
Boiler
fig. 6.9 Impianto a 4 tubi: la valvola a sei vie mette in comunicazione la sorgente termica 2 col soffitto radiante. La sorgente termica 1 è intercettata.
fig. 6.10 Impianto a 4 tubi: la valvola a sei vie si interpone tra i generatori – caldaia e chiller – e l’impianto utilizzatore – soffitto radiante
Una gamma di soluzioni studiate per adattarsi a progetti architettonici di ogni tipo. Una scelta che coinvolge le professionalità più diverse ma si rivela sempre, assolutamente unica.
Capitolo 7
Il progetto del sistema
Capitolo 7116 - 117
INTRODUZIONE
Dalla lettura dei capitoli precedenti dovrebbe derivare l’intuizio-ne che il progetto di un sistema a soffitto radiante è un processo trasversale che interessa contemporaneamente tutte le profes-sionalità, estremamente differenti tra loro, coinvolte negli inter-venti di costruzione o rinnovamento degli edifici.
Se si pensa a un edificio residenziale, è naturale attendersi che il sistema di riscaldamento e raffrescamento ne sia parte integran-te – che è altra cosa rispetto al semplice “esserne contenuto” –, ed è oltremodo desiderabile che la sua presenza sia la più discre-ta possibile. Se si volessero realizzare controsoffittature, magari con dispositivi luminosi integrati, non vi si dovrebbe rinunciare; allo stesso modo, se si desiderasse arredare in maniera da poter disporre completamente delle pareti, non vi si dovrebbe rinuncia-re solo perché da qualche parte è prevista la presenza di un certo apparecchio di riscaldamento. È pensando a simili esigenze del quotidiano abitare che ci si rende immediatamente conto di quan-ta ricchezza di possibilità di arredo flessibile siano racchiuse in un sistema a soffitto radiante in cartongesso.
Se si pensa a un edificio ad uso uffici, i requisiti architettonici da soddisfare saranno altri: presumibilmente si desidererà inserire in ambiente un controsoffitto ispezionabile, che integri apparec-chi tecnici di varia natura e che risponda a precisi criteri di mo-dularità.
La valutazione di aspetti come quelli appena descritti costituisce il momento più importante di tutta la progettazione del sistema a soffitto radiante, ed è la fase in cui si scelgono le tipologie di pannello e struttura portante più confacenti alla soluzione.
Il dimensionamento termico vero e proprio ha luogo successi-vamente alla conclusione di queste considerazioni. Il calcolo si svolge partendo dai grafici di resa indicati al capitolo 4 e si effet-tua, normalmente, prima per il funzionamento in raffrescamento, dopodiché si verifica che la soluzione progettata soddisfi le con-dizioni imposte dal funzionamento in riscaldamento.
PROGETTO DI UN SISTEMA A SOFFITTO RADIANTE IN CARTONGESSO
Ad illustrazione dell’approccio progettuale relativo a un sistema a soffitto radiante in cartongesso si può prendere in considerazione l’appartamento rappresentato in figura 7.1.
Nella planimetria si vedono l’ampia zona giorno open space - formata da soggiorno, pranzo e ingresso – e la zona notte che comprende tre camere da letto. Ci sono due bagni di servizio e un bagno principale. È previsto un controsoffitto in cartongesso che integri diversi faretti ad incasso, tutti indicati in pianta. Nella zona pranzo la controsoffittatura non sarà tutta complanare, essendo prevista una porzione a forma circolare posta ad una quota più alta dal pavimento rispetto al resto della controsoffittatura. In-fine, nel soggiorno si nota la presenza di un pilastro; questo, se nel caso della posa di pannelli in cartongesso passivi non rappre-senta un ostacolo, essendo possibile tagliarli a misura, nel caso
IL PROGETTO DEL SISTEMA
Il progetto del sistema
di installazione dei panelli attivi diventa un impedimento sensibile di cui bisogna tenere conto per riuscire a sfruttare al meglio la superficie utile.
Considerati questi vincoli, la migliore scelta che si possa compiere è quella di ricorrere all’impiego della serie GKC, che permette di inserire agevolmente i faretti all’interno dei pannelli attivi, senza per questo ridurre la superficie radiante.
Le dimensioni dei bagni, unitamente al fatto che non ne è richiesto il raffrescamento, suggeriscono di trattare il loro riscaldamento con radiatori d’arredo.
Nella planimetria sono indicati i carichi termici, sia per il riscalda-mento, sia per il raffrescamento: in questo caso il carico è suddi-viso nelle componenti sensibile e latente. Considerata la dispo-sizione degli ambienti e i carichi in latenti in gioco, è ragionevole decidere di installare due macchine per la deumidificazione: una a servizio della zona notte, l’altra dedicata alla zona giorno.
Il carico latente complessivo della zona notte è pari a 700 W, quello della zona giorno è di 740 W.
Due macchine KDSRY026 sono idonee all’applicazione.
In aggiunta alla capacità di deumidificazione, ciascuna macchina ren-de disponibile anche 950 W di potenza frigorifera sensibile. Il progetti-sta può scegliere di considerare questo contributo come una riserva di potenza, pertanto potrà procedere al dimensionamento del controsof-fitto prendendo integralmente i carichi sensibili riportati in planimetria.
I calcoli termici e frigoriferi relativi al soffitto radiante si conducono secondo quanto descritto nel capitolo 4. Per semplicità, si adottano le rese dei pannelli indicate nella tabella “Tipiche rese di progetto” (fig. 4.14) in chiusura del capitolo 4.
Bagno
Bagno
Bagno
Terrazzo
210 W lat700 W sens
900 W
Estate
Inverno
210 W lat700 W sens
800 W
Estate
Inverno
280 W lat800 W sens
1.250 W
Estate
Inverno
740 W lat2.300 W sens
3.000 W
Estate
Inverno
Faretto da incasso
fig. 7.1 Appartamento con indicazione di carichi termici, faretti ad incasso e decorazione circolare non complanare col resto del controsoffitto
Capitolo 7118 - 119
Sulla base dei carichi e dei vincoli architettonici si perviene allo sche-ma di controsoffitto radiante mostrato in figura 7.2, nel quale sono indicati solo i pannelli attivi: i pannelli con lo stesso colore sono da intendersi come facenti parte del medesimo circuito idraulico.
Sfruttando i valori di Kv indicati nella tabella in figura 7.6 e consi-derando le perdite di carico dei tratti di tubo che collegano i pan-nelli tra di loro e ai collettori, si ottiene la tabella in figura 7.3 che riepiloga i calcoli e nella quale si vede che il sistema soddisfa i vincoli di progetto e bilancia i carichi frigoriferi e termici.
collettore circuito n° pannelli 1200x2000
n° pannelli 1200x1000
n° pannelli 600x2000 resa estiva [W] resa invernale
[W] portata [l/h] ΔP circuito [mm.c.a]
C1
Circuito 1 2 1 355 495 153 1137
Circuito 2 3 2 568 792 245 3057
Circuito 3 2 2 426 594 184 1627
Circuito 4 2 2 426 594 184 1627
Circuito 5 3 1 497 693 214 2245
C2
Circuito 1 3 426 594 184 1767
Circuito 2 3 426 594 184 1544
Circuito 3 3 426 594 184 1544
Circuito 4 3 426 594 184 1289
Circuito 5 3 426 594 184 1289
Circuito 6 3 1 497 693 214 2075
Circuito 7 1 142 198 61 389
CALCOLO DEL SOFFITTO RADIANTE GKC
Bagno
Bagno
Bagno
1200
x100
0
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
60
0x2
00
0
Terrazzo
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
1200
x100
0
1200
x100
0
1200
x100
0
1200
x100
0
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
1200
x100
0
1200
x100
0
12
00
x20
00
12
00
x20
00
1200
x100
0
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
12
00
x20
00
1200x2000
C1
C2
1 2 3 4
6 5
7
1 2
3 4
5
fig. 7.3
fig. 7.2 Schema del soffitto radiante GKC, con indicazione di circuiti, collettori e deumidificatori
Il progetto del sistema
Secondo quanto descritto nel capitolo 6, lo schema d’insieme dell’in-tero sistema è quello di figura 6.1, mentre la strategia di regolazione più conveniente è quella corrispondente allo schema di figura 6.6.
PROGETTO DI UN SISTEMA A SOFFITTO RADIANTE METALLICO
Come esempio della progettazione di un sistema a soffitto radiante metallico si considerino gli ambienti di cui alla planimetria indicata in figura 7.4. Si tratta di un’area che comprende una parte open space e alcuni ambienti compartimentati, tra cui una sala riunioni. La sud-divisione interna degli spazi avviene con pareti mobili che terminano alla quota del controsoffitto, che pertanto deve venire trattato come un controsoffitto complanare e continuo. L’impianto d’illuminazione prevede corpi illuminanti sospesi al di sotto del controsoffitto, per-tanto non interferiscono con lo schema di distribuzione del sistema.
Vi è tuttavia un vincolo dato dalla modularità – irregolare a causa delle interdistanze 4.842 mm, 4.842 mm, 4.998 mm – introdotta dai pilastri posti sul perimetro dell’intero ambiente. La soluzione prefe-rita ricade nella serie GK, che si presta in particolar modo ad essere impiegata in ambienti ampi e in strutture realizzate con pareti mobili. La scelta definitiva è per l’elegante sistema GK120, in tinta silver, sebbene dal punto di vista delle prestazioni strettamente termiche anche il sistema GK60 è altrettanto adeguato.
3 kW sens
3.4 kW
Estate
Inverno
17.5 kW sens
20 kW
Estate
Inverno
1.1 kW sens
1.3 kW
Estate
Inverno
499848424842
Ufficio 1 Ufficio 2 Ufficio 3 Ufficio 4 Ufficio 5 RipSala riunioni
L’impianto è completato da un sistema di trattamento aria che provve-de ai ricambi igienici e partecipa al bilancio dei carichi termici, secondo quanto già ricordato nella parte introduttiva del capitolo 5; per questo motivo i carichi termici riportati in pianta sono solo quelli sensibili e sono quelli sui quali deve essere proporzionato il soffitto radiante.
Come già avvenuto nell’esempio precedente, anche qui si adottano le rese dei pannelli indicate nella tabella “Tipiche rese di progetto” (fig. 4.14) in chiusura del capitolo 4.
Sulla base dei carichi e dei vincoli architettonici si giunge allo schema di controsoffitto radiante mostrato in figura 7.7 di pagina 122-123,
fig. 7.4 Area uffici in parte open space e in parte compartimentata. È evidente la modularità irregolare dei pilastri
Capitolo 7120 - 121
nel quale si può notare che è stato necessario ricorrere ad alcuni ele-menti fuori standard per una parte della struttura portante: l’utilizzo dei soli componenti base 150 mm non avrebbe permesso di rispettare il vincolo di modularità, ragione per la quale si sono introdotti alcuni portanti base 192 mm e 492 mm.
Scelte di questo genere, sebbene possano sembrare scontate, devono essere ponderate molto attentamente, ricorrendo sempre al servizio di consulenza tecnica di Giacomini S.p.A.
Anche in questo schema i pannelli con lo stesso colore sono da inten-dersi come facenti parte del medesimo circuito idraulico.
Come si noterà, la modularità architettonica si è riflessa in una mo-dularità impiantistica. La geometria del sistema porta a individuare una “unità base” costituita dal raggruppamento dei pannelli in tanti circuiti, tutti formati da 4 pannelli collegati tra loro in serie. Per evi-tare di appesantire inutilmente la trattazione, vale la pena limitare il calcolo a livello dei “collettori tipo”; nella fattispecie si individuano un collettore C1 che serve 4 circuiti, ciascuno di 4 pannelli GK120, e un collettore C2 che serve 3 circuiti, sempre di 4 pannelli.
Il collettore di tipo C1 ricorre 14 volte, il tipo C2 ricorre una sola volta; pertanto, il risultato del calcolo del collettore C1 va molti-plicato per 14 per determinare le potenze e le portate globalmente messe in gioco dal sistema a soffitto radiante.
Ciò premesso, sfruttando i valori di Kv indicati nella tabella in fi-gura 7.6 e considerando le perdite di carico dei tratti di tubo che collegano i pannelli tra di loro e ai collettori, si ottiene la tabella in figura 7.5 che riepiloga i calcoli e nella quale si vede che il sistema soddisfa i vincoli di progetto e bilancia i carichi frigoriferi e termici.
La regolazione del sistema si deriva invece dagli schemi contenuti nel capitolo 6.
collettore circuito n°n° pannelli
attivi installati
resa estiva [W]
resa invernale
[W]portata
estiva [l/h]portata
invernale [l/h]lunghezza
tubo 16x1,5 [m]
ΔP [mm c.a.]
max ΔP al collettore
n° vie collettore
C1
Circuito 1 4 388 436 167 125 15 2519
2.519 4Circuito 2 4 388 436 167 125 15 2519
Circuito 3 4 388 436 167 125 15 2519
Circuito 4 4 388 436 167 125 15 2519
C2
Circuito 1 4 388 436 167 125 15 2519
2.519 3Circuito 2 4 388 436 167 125 15 2519
Circuito 3 4 388 436 167 125 15 2519
CALCOLO DEL SOFFITTO RADIANTE GK120
fig. 7.5
Il progetto del sistema
Le tabelle seguenti riportano dati tecnici utili nella progettazione dei sistemi a soffitto radiante.
pannello attivazione contenuto d'acqua [Litri] Kv
GK60x60 PSV C75 0,16 0,95
GK60x60 PSV A220 0,31 2,30
GK60x120 PSV C75 0,24 0,77
GK60x120 PSV A220 0,64 2,11
GK60 C75 0,29 0,86
GK60 A220 0,64 2,11
GK120 C75 0,43 0,73
GK120 A220 1,18 1,52
GKCS v.2.0 - 1200x2000 Serpentina 8x1 1,00 0,10
GKCS v.2.0 - 600x2000 Serpentina 8x1 0,50 0,10
GKCS v.2.0 - 600x1200 Serpentina 8x1 0,30 0,12
GKCS v.2.0 - 1200x1000 Serpentina 8x1 0,50 0,10
GKC - 1200x2000 C100 2,00 1,42
GKC - 1200x1000 C100 1,10 1,97
GKC - 600x2000 C100 1,10 2,70
soffitto radiante peso [kg/m2] contenuto d'acqua
[Litri]
serie GK 11 16
serie GK PSV 11 12
serie GKC 12 19
serie GKCS v.2.0 15 15
CONTENUTO D’ACQUA E Kv
PESI
I pesi indicati sono comprensivi di struttura portante
TABELLE DI RIEPILOGO
fig. 7.6
Capitolo 7122 - 123
1350
1200
10501050
10501050
10501050
10501050
10501050
1200
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12001200
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10501050
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Il progetto del sistema
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fig. 7.7 Schema del soffitto radiante GK120
LEGENDA SIMBOLI
Portante primario di testata 192x1350 Portante primario 150x1200
Portante primario di testata 492x1350
Staffa per portanti
Portante primario 192x1200 Portante secondario 150x1050
Portante primario 492x1200 Pannello radiante GK 120
Portante primario di testata 150x1350 Collettore soffitto radiante
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Passaggi fondamentali per assicurare ogni volta una perfetta installazione e una massima efficienza di utilizzo in assoluta sicurezza.
Capitolo 8
Prescrizioni generali e procedure di collaudo
Capitolo 8126 - 127
PRESCRIZIONI GENERALI PER LA REALIZZAZIONE DI IMPIANTI A SOFFITTO RADIANTE
Indicazioni per le fasi precedenti l’installazione
Verificare spazi disponibili e altezza di installazione
Verificare la stabilità della superficie di ancoraggio della pen-dinatura
Verificare che i disegni di progetto corrispondano alla situazione reale di cantiere
Verificare che le superfici corrispondano ai disegni di progetto
Indicazioni per lo stoccaggio dei materiali
Controllare al momento della consegna il buono stato del mate-riale fornito
Depositare il materiale in luogo asciutto e non esposto alla luce solare
Movimentare il materiale con cautela per evitare rigature, piega-ture o rotture
Indicazioni per le fasi di installazione
Prima di procedere con l’installazione, analizzare i disegni di pro-getto e leggere le istruzioni contenute sia nel progetto sia nei fogli istruzione a corredo dei singoli prodotti
Seguire i disegni di progetto; per eventuali variazioni contattare la direzione lavori
Nell’esecuzione di collegamenti con raccordi di push-fitting RC ricordarsi l’utilizzo delle bussole di rinforzo RC900 e verificare la profondità di inserimento delle tubazioni
Se non concordato preventivamente, utilizzare solo il materiale fornito da Giacomini S.p.A. per lo staffaggio
Nel caso di componenti con pellicola protettiva (ad esempio ele-menti preverniciati) togliere la pellicola stessa al momento dell’in-stallazione
Requistiti dell’acqua di alimentazione dell’impianto
Prelevare un campione di almeno 1 litro d’acqua di alimentazione e procedere all’analisi della stessa per verificarne i parametri in-dicati nella tabella in figura 8.1 (Caratteristiche minime richieste per l’acqua dell’impianto) ed eventualmente adeguarli mediante opportuno impianto di trattamento
Prescrizioni generali e procedure di collaudo
parametri valore inconvenienti prevedibili in caso di superamento dei limiti indicati
pH 6,8-8,0 Corrosioni e incrostazioni
conduttività elettrica [mS/m] a 25 °C <10 Corrosioni e incrostazioni
cloruri [mg Cl/l] <25 Corrosione
solfati [mg SO42-/l] <25 Corrosione
durezza °F <15 Incrostazioni
ferro [mg Fe/l] <0,2 Corrosioni e incrostazioni
rame [mg Cu/l] <0,1 Corrosione
ione solfuro [mg H2S/l] ASSENTE Corrosione
ione ammonio [mg NH+4/l] <0,5 Corrosione
CARATTERISTICHE MINIME RICHIESTE PER L’ACQUA DELL’IMPIANTO
Indicazioni per la fase di collaudo e messa in funzione dell’impianto
Seguire le indicazioni per la prova in pressione e riempimento dell’impianto (se non disponibili richiederle a Giacomini S.p.A.)
Immettere nell’impianto il liquido protettivo K375, seguendo mo-dalità e dosaggi indicati nelle istruzioni allegate
Pulizia dei pannelli
Per una corretta pulizia dei pannelli rimuovere la polvere dalle superfici verniciate con un panno morbido e pulito. Il grasso e le impronte devono essere tolte con un detergente delicato adatto all’uso. Non usare detergenti abrasivi e non grattare le superfici in alcun modo
PROCEDURA DI COLLAUDO PER SOFFITTI RADIANTI
Gli impianti a soffitto radiante, come tutti gli impianti che contengono fluidi, devono essere sottoposti a collaudo idraulico dopo il montag-gio e preliminarmente all’utilizzo degli ambienti in cui sono installati.
Le fasi di collaudo, che devono essere seguite scrupolosamente nell’ordine in cui qui sono presentate, sono le seguenti:
1. Prova di tenuta in pressione con aria2. Prova di tenuta in pressione con acqua a temperatura ambiente3. Prova di tenuta in pressione con acqua riscaldata4. Prova di tenuta in pressione con acqua refrigerata
1. Prova di tenuta in pressione con aria
Dopo aver completato i collegamenti dei pannelli ai collettori di distri-buzione, e il collegamento di questi ultimi alla rete di distribuzione, è opportuno effettuare una prima prova di tenuta in pressione con aria compressa ad almeno 4 bar relativi: se disponibile un compressore di sufficiente potenza è preferibile il collaudo alla pressione nominale di esercizio, pari a 6 bar.
fig. 8.1
Capitolo 8128 - 129
Alla prova di tenuta devono essere sottoposti tutti i circuiti a soffitto radiante.
Per effettuare correttamente la prova è necessario intercettare gli scarichi d’aria automatici e alimentare uno alla volta i circuiti dell’im-pianto. In caso di perdita localizzata all’interno di un circuito, si deve procedere chiudendo le valvole a sfera poste sulle linee di alimenta-zione e attivarsi per individuare ed eliminare la causa della perdita.
I circuiti in fase di prova devono essere mantenuti in pressione per non meno di 24 ore; in seguito si procede scaricando l’aria in modo da riportare i circuiti alla pressione atmosferica.
2. Prova di tenuta in pressione con acqua a temperatura ambiente
Dopo aver riaperto gli sfoghi aria e le valvole a sfera poste sulle li-nee di alimentazione si procede ad alimentare la rete di distribuzio-ne con acqua alla temperatura ambiente; dopo aver eliminato tutta l’aria presente, si procede alimentando uno ad uno i circuiti radianti lasciando all’aria presente negli anelli il tempo di fuoriuscire dagli sfoghi automatici. Quando tutti i circuiti sono riempiti con acqua si innalza la pressione al valore di esercizio verificando l’assenza di per-dite. In seguito si avviano i circolatori dell’impianto in modo da far fuoriuscire le ultime sacche di aria presenti nei circuiti.
Per effettuare correttamente questa operazione su grossi impianti bi-sogna preventivamente procedere con un bilanciamento di massima degli anelli onde evitare che l’acqua circoli solo in quelli con minori perdite di carico e circoli poco o per niente in quelli caratterizzati da maggiori perdite di carico.
Quando l’aria è completamente fuoriuscita dall’impianto – dopo cir-ca 24 ore – è possibile arrestare i circolatori e portare la pressione a 1,5 volte la pressione di esercizio con un minimo di 6 bar. In queste condizioni l’impianto deve essere lasciato per almeno altre 24 ore, durante le quali si controlla la tenuta dell’impianto. In caso di perdi-ta d’acqua si deve procedere intercettando le valvole a sfera poste sulle linee di alimentazione e attivarsi per determinare ed eliminare la causa della perdita. Completato il ciclo di prova, la pressione viene riportata al valore di esercizio.
3. Prova di tenuta in pressione con acqua riscaldata
Mantenendo la pressione dell’impianto al valore di esercizio, con i cir-colatori in moto, si porta lentamente la temperatura dell’acqua al valore di 40 °C e si lascia funzionare l’impianto per circa 24 ore. In seguito, sempre con circolatori in moto, si lascia raffreddare l’acqua sino al valore della temperatura ambiente.
Lo scopo della prova è quello di verificare la circolazione dell’acqua all’interno di tutti i circuiti del soffitto radiante, nonché di sottoporre le tubazioni, i raccordi e le giunzioni fra i pannelli a un ciclo termico che consente di eliminare le tensioni di montaggio stabilizzando gli accoppiamenti.
4. Prova di tenuta in pressione con acqua refrigerata
Mantenendo la pressione dell’impianto al valore di esercizio, con i cir-colatori in moto, si porta lentamente la temperatura dell’acqua al va-lore di 12 °C – se trattasi di soffitto radiante in cartongesso – oppure di 15 °C – se trattasi di soffitto radiante metallico – e si lascia funzio-
Prescrizioni generali e procedure di collaudo
nare l’impianto per circa 24 ore. In seguito, sempre con circolatori in moto, si lascia raffreddare l’acqua sino al valore della temperatura ambiente.
Onde evitare fenomeni di condensazione superficiale sui pannelli, per effettuare questa prova è necessario che ci siano bassi valori di umi-dità assoluta negli ambienti dell’installazione.
Nel caso di valori elevati di umidità, che comportino cioè temperature di rugiada superiori a 13 °C, è opportuno avviare le macchine di trat-tamento aria in modo che sia possibile controllare l’umidità ambien-te, mantenendola a valori tali da non consentire la condensazione superficiale.
Note conclusive
Le prove di collaudo descritte ai punti 1. e 2. sono indispensabili.
Le prove di collaudo descritte ai punti 3. e 4. sono fortemente consi-gliate, perché sottopongono i componenti dell’impianto a una prova ciclica di temperatura e attribuiscono alla prova di collaudo un grado di sicurezza molto elevato. Inoltre, durante la prova di cui al punto 3. o la prova di cui al punto 4., si consiglia di effettuare una termovisio-ne completa dell’impianto, allo scopo di verificare la correttezza delle temperature superficiali del soffitto radiante.
NOTE
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Via per Alzo, 39
28017 San Maurizio d’Opaglio (NO) ITALY
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