Visualizzazione post con etichetta Riscaldamento. Mostra tutti i post
Visualizzazione post con etichetta Riscaldamento. Mostra tutti i post

Riscaldamento a raggi infrarossi.

Il riscaldamento con pannelli a raggi infrarossi produce calore per irraggiamento interagendo direttamente con le superfici di persone ed oggetti irraggiati, senza passare attraverso l’aria. Il riscaldamento tradizionale con termosifoni o pannelli radianti (sistema di riscaldamento radiante-convettivo) usa l’aria come mezzo principale per il trasferimento del calore. Le onde elettromagnetiche emesse dai pannelli a raggi infrarossi si trasformano in calore a contatto con i corpi ed evitano dispersione di energia termica mediante l’aria.

Riscaldamento-infrarossi e risparmio energetico
Il riscaldamento a infrarossi segue un percorso corpo riscaldante-corpo umano (a favore dell’efficienza energetica) piuttosto che corpo riscaldante-aria-corpo umano, senza innescare movimenti d’aria dal basso verso l’alto, tipici di un riscaldamento tradizionale. Questa caratteristica fa si che, quando il riscaldamento è acceso, le temperature di comfort desiderate sulle superfici di persone ed oggetti investiti direttamente dai raggi infrarossi vengano raggiunte velocemente.
Quando si spegne il riscaldamento, le temperature e quindi il comfort termico interno scendono velocemente. Con il riscaldamento tradizionale, per contro, l’edificio riesce ad immagazzinare l’energia termica trasportata dall’aria per convezione (sfruttando l’inerzia termica), rendendo la temperatura più omogenea, diminuendo gli sbalzi termici e migliorando così il comfort interno.

Per questi motivi il riscaldamento tradizionale è consigliato nei casi di un utilizzo più frequente e duraturo della casa.
Il riscaldamento a raggi infrarossi è più adatto per locali ad uso saltuario e molto alti, tipo palestre, chiese, piscine o all’aperto. Infatti, non riscaldando inutilmente l’enorme volume di aria presente in questi posti, ma agendo direttamente a distanza sui corpi, il riscaldamento a infrarossi permette un elevato risparmio energetico.
Ecco alcune caratteristiche dei pannelli a raggi infrarossi:
  • scaldano per irraggiamento, il calore esce istantaneamente alla velocità della luce; 
  • se i raggi infrarossi incontrano un corpo freddo, l’emissione di raggi IR è massima ed il consumo elettrico è massimo. 
  • se incontrano un corpo caldo (che a sua volta emette infrarossi) il consumo diminuisce leggermente;
  • la bontà di un pannello da appendere al muro la si vede dalla differenza di emissività fra la parte anteriore e quella posteriore. Un ottimo pannello scalda pochissimo il muro e cede il massimo dell’energia verso l’ambiente da scaldare. Il materiale più emissivo di raggi infrarossi in assoluto è l’alluminio ceramizzato nero. Con i pannelli bianchi o colorati il rendimento è inferiore;
  • i pannelli IR possono essere dotati di un varialuce per ridurre il consumo energetico quando non serve la piena potenza; 
  • i pannelli ben studiati limitano le correnti d’aria calda ascensionali che tendono a raffreddarli, portando il calore in alto dove non serve. 
Il riscaldamento a raggi infrarossi è per lo più di tipo direzionale, ovvero riscalda verso particolari direzioni e non a “360 gradi”, vieni riscaldato solo se sei nel cono d’irraggiamento. Per cui, spostandosi in diversi punti della stanza, spesso potrebbe venire a mancare la sensazione di calore perchè non investiti direttamente dai raggi IR o avvertirla in maniera disomogenea. Questa caratteristica accentua fenomeni tipo l’asimmetria radiante (discomfort termico dovuto a temperature superficiali al contorno molto diverse tra loro. Es.: Stanza con tre pareti a 20 °C e una parete vetrata a 10°C) andando a discapito del comfort termico interno

Due applicazioni interessanti del riscaldamento a raggi infrarossi:
  • utilizzo delle lampade all’infrarosso attivate in modo automatico da sensori di presenza, ad esempio in ripostigli o camere che sono quasi sempre vuote, utilizzate saltuariamente; 
  • migliorare il comfort termico nelle stanze con grandi vetrate, che d’inverno danno una sensazione di freddo asimmetrico. In questi casi, invece di agire sulla temperatura della stanza, è più conveniente utilizzare una lampada infrarossi che proietti il suo calore dalla vetrata verso l’interno, compensando l’asimmetria termica radiante. 
La respirazione polmonare è un particolare molto trascurato negli ambienti domestici: ogni giorno inaliamo dai 10 ai 20000 litri di aria. Se ti poni di fronte a una stufa a infrarossi e l’aria è fredda, difficilmente ti scalderai in modo adeguato, poichè perdi calorie attraverso i polmoni. Il fisico diventa freddo internamente e caldo esternamente: ecco quindi che una sorgente infrarossa puo’ non riuscire a equilibrare il tuo fabbisogno termico. Occorre scaldare leggermente anche l’aria del locale, mediante sistemi misti che utilizzano sia gli IR che la convezione.

Il riscaldamento a infrarossi ti consente di avere benessere termico con temperatura dell’aria più bassa rispetto ad un sistema tradizionale e quindi con consumi minori. Questo però si verifica solo se sei irraggiato dai raggi infrarossi! E’ ottimo quindi in situazioni dove la temperatura dell’aria non scende tanto (non sotto ai 16°C circa), come nelle case ad alto isolamento termico e le stanze sono sufficientemente illuminate dai pannelli IR (intero soffitto o le pareti fino ad una certa altezza). Così facendo basterebbe abbinare un sistema di riscaldamento radiante-convettivo a bassa temperatura (30°C) combinati a pannelli solari termici.
Il sistema di riscaldamento a infrarossi non ha bisogno di tubature, caldaie e di impianti elettrici aggiuntivi, ma si installa con soluzioni di montaggio molto pratiche: basta una comune presa di corrente a 230 V.
Le lampade a raggi infrarossi si possono montare a parete o a soffitto, legare alle travi di un gazebo o sotto gli ombrelloni all’aperto. Non accumulano fuliggine, non muovono la polvere e non creano muffe o condense.

Come regolare il riscaldamento della propria abitazione per risparmiare

Anche se per il momento il freddo sembra tardare ad arrivare ci dobbiamo preparare alla stagione fredda e, visto i costanti aumenti sui prezzi dei combustibili, molti di voi si staranno chiedendo qual'è la pratica migliore nella regolazione del riscaldamento allo scopo di risparmiare il più possibile.
Visto che ci sono sempre tesi contrastanti sull'argomento vi illustrerò i motivi della mia scelta.

1) TESI 1: REGOLAZIONE DEL TERMOSTATO SU TEMPERATURE PIU' BASSE QUANDO NON SI E' IN CASA
Una prima tesi presa in considerazione suggerisce di regolare il cronotermostato su temperature più basse quando non si è in casa e su temperature più alte durante le ore di maggior utilizzo dell'abitazione.
In questo modo la caldaia sarà quasi sempre spenta durante i periodi in cui la temperatura è regolata bassa e quasi sempre accesa negli altri.
La maggior parte delle persone sceglie di utilizzare questo tipo di regolazione dato che si ha la percezione che "tenere il più possibile spenta" la caldaia sia fonte di risparmio di energia.
Esiste anche un motivo scientifico a suffragio di questa tesi, dato che è noto che una differenza di temperatura interno/esterno meno marcata, riduca le dispersioni di calore della casa verso l'esterno.

1) TESI 2: MANTENERE LA TEMPERATURA DELLA CALDAIA AL MINIMO
L'altra scuola di pensiero suggerisce che per risparmiare sia meglio lasciare il più possibile acceso il riscaldamento ma al minimo e molte persone hanno potuto constatare un effettivo risparmio adottando questo tipo di soluzione.
Il motivo è essenzialmente dovuto al fatto che una caldaia regolata al "minimo", cioè per fornire acqua a temperatura più bassa, rende molto di più rispetto ad un funzionamento ad alta temperatura; questo perché la quota di calore perso nei fumi è meno rilevante.

Purtroppo non'è possibile unire i vantaggi di entrambe le tesi dato che, se si sceglie di spegnere il più possibile il riscaldamento, si dovrà necessariamente regolare la temperatura dell'acqua ad un valore alto, in caso contrario non si riuscirebbe a raggiungere la temperatura di confort durante le ore di funzionamento dell'impianto di riscaldamento.

Infatti se si regola il riscaldamento per avere in casa delle temperature diverse a vari orari, si e' costretti a tenere alta la temperatura dei radiatori per far in modo che durante le ore di "acceso" la temperatura ambiente riesca a raggiungere il valore impostato, vincendo l'inerzia termica persa durante il periodo di "spento".

Moderne caldaie a condensazione e regolazione "climatica"
I moderni impianti di riscaldamento tendono tutti per una regolazione di questo tipo e il concetto di cronotermostato usato allo scopo di spegnere la caldaia, viene progressivamente abbandonato a favore di particolari dispositivi che regolano contestualmente anche la temperatura di mandata dell'acqua.

Anche le moderne caldaie a condensazione sono tutte predisposte per regolare la temperatura di mandata in modo proporzionale alla temperatura esterna; questo a favore di un tipo di regolazione che consente di mantenere il più basso possibile la temperatura dell'acqua e quindi il recupero di calore che viceversa, verrebbe perso nei fumi adottando regolazioni che necessitano di temperature più alte.

ESPERIENZA PERSONALE
Per diversi anni ho sposato la prima tesi mantenendo la regolazione della temperatura dell'acqua della caldaia sui 65 gradi e programmando il termostato nel modo seguente:
dalle 06:30 alle 09:00 >> 20°C,
dalle 09:00 alle 16:00 >> 18°C,
dalle 16:00 alle 23:00 >> 20°C,
dalle 23:00 alle 06:30 >> 18°C.

Il risultato che ottenevo era il seguente :
- Alla mattina mi alzavo alle 7 e 30 e la casa era ancora freddina nonostante la caldaia andava da 1 ora al massimo della potenza,
- Tornavo alla sera alle 17 e la casa non aveva ancora raggiunto i 20 gradi,
- in casa si generava un venticello dovuto ai moti convettivi imposti dall' elevata temperatura dei termosifoni,
- i muri vicino ai termosifoni si titeggiavano sempre con evidenti "baffi" neri di polvere depositata dall'aria,
- Consumo medio annuo: 2.800 Mq2 di gas.

Negli ultimi anni ho provato a seguire la seconda tesi, regolando il termostato per avere sempre 20°C e contestualmente riducendo la temperatura dell'acqua di mandata della caldaia a 50-55°C.

I risultati riscontrati sono i seguenti:

- la casa è sempre calda e accogliente e il confort è sempre assicurato ad ogni ora,
- i termosifoni non sono più bollenti e i muri nelle vicinanze non si sporcano quasi più
- Consumo medio annuo: 2.300 Mq2 di gas.

CONCLUSIONI
Ho potuto constatare una riduzione dei consumi del 15% circa, tenendo la caldaia sempre accesa ( anche di notte ) mantenendo nel contempo la temperatura di mandata molto bassa ( il minimo necessario per avere i 20°C in casa ) rispetto al funzionamento discontinuo.
In questo modo il mio sistema di riscaldamento non deve vincere nessuna inerzia e la temperatura di mandata e' regolata per contrastare solamente le perdite di calore verso l'esterno.