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Il riscaldamento elettrico converte quasi il 100% dell’energia elettrica in energia termica. Tuttavia, gran parte dell’energia elettrica fornita è prodotta da carbone, gas e più in generale da generatori termoelettrici che trasformano in elettricità solo circa il 45% dell’energia del combustibile usato a tale scopo.
A causa delle modalità di produzione di energia elettrica e delle perdite di rete del sistema energetico nazionale, il riscaldamento elettrico è più costoso rispetto al calore prodotto in casa o in ufficio utilizzando sistemi tradizionali, come ad esempio caldaie a metano o gasolio. Il riscaldamento con resistenze elettriche può essere utilizzato per ampliamenti di edifici ben isolati termicamente, nel caso in cui sia difficoltoso modificare o estendere l’impianto di riscaldamento esistente.
Esistono diversi sistemi di riscaldamento elettrico: riscaldamento elettrico a battiscopa, riscaldamento elettrico radiante a parete, a pavimento e a soffitto e il riscaldamento a infrarossi.
È anche possibile utilizzare sistemi per l’accumulo termico da energia elettrica.
Ma secondo te queste soluzioni di riscaldamento quanto sono attuabili? Laddove lo siano, a quali condizioni?
Riscaldamento Elettrico Radiante a Pavimento, a Parete e A Soffitto
Il riscaldamento elettrico radiante a pavimento o nelle altre sue forme si compone di fasce riscaldanti elettriche multistrato composte da: strati isolanti, strati termo conduttivi e strati riflettenti con inseriti i conduttori termici in fibra di carbonio alimentati ad energia elettrica.
Il sistema si basa sulla trasformazione dell’energia elettrica in calore radiante sfruttando una tecnologia resistiva avanzata a bassa temperatura, idonea ad ottenere ridotti costi di manutenzione.
Questo sistema sfrutta interamente la potenza assorbita per riscaldare l’ambiente, senza fluidi termo vettori, senza componenti meccaniche e senza perdite di carico o dispersioni dovute ai componenti d’impianto. Per il loro ridotto spessore le strisce riscaldanti elettriche possono essere utilizzate annegate nel massetto o a secco.
Riscaldamento Elettrico a Battiscopa
Un sistema di riscaldamento elettrico a battiscopa è composto da elementi elettrici scaldanti racchiusi in tubi metallici e controllati da termostati ubicati all’interno di ogni stanza.
I tubi, circondati da alette in alluminio per favorire il trasferimento di calore, sono inseriti nel battiscopa e disposti lungo il perimetro esterno dell’abitazione. L’aria viene riscaldata sia per convezione che per irraggiamento. Gli elementi scaldanti a battiscopa sono di rado collocati sulle partizioni interne dell’abitazione, poiché la regola generale vuole che il calore vada fornito dove si verificano maggiori dispersioni di calore, ovvero verso l’esterno.
Gli elementi scaldanti andrebbero posti almeno a 1-2 cm di altezza dal pavimento: questo permettere all’aria fredda sul pavimento di fluire sotto e attraverso le alette del corpo scaldante in modo che possa essere riscaldata.
L’elemento dovrebbe aderire e adattarsi perfettamente al muro per evitare moti convettivi dell’aria calda retrostante e striature sul muro dovute alle particelle di polvere.
Il sistema di riscaldamento a battiscopa fornisce calore ad ogni ambiente in maniera indipendente l’uno dall’altro, ideale quindi per il riscaldamento a zone: esso prevede il riscaldamento delle camere effettivamente occupate all’interno della casa, mentre gli spazi non occupati (come stanze per gli ospiti o locali utilizzati di rado) restano a temperatura più bassa.
Tale gestione permette un discreto risparmio energetico.
Dispositivi di Accumulo Termico dall’Energia Elettrica
Esiste la possibilità di “stoccare l’energia elettrica” attraverso sistemi di accumulo termico che sfruttano l’energia elettrica prodotta da un impianto fotovoltaico durante il giorno e non autoconsumata.
Un sistema di accumulo termico da energia elettrica, ad esempio, consiste in un serbatoio d’acqua ben coibentato e riscaldata da una serpentina elettrica alimentata da un impianto fotovoltaico.
Questo sistema permette di accumulare energia termica nei periodi di bassa richiesta e conservarla per l’utilizzo nelle ore di punta. Così facendo è possibile sfruttare l’energia fotovoltaica e anche eolica o micro eolica.
Sistemi di Controllo del Riscaldamento Elettrico
Tutti i tipi di riscaldamento a resistenza elettrica sono controllati attraverso termostati. I sistemi di riscaldamento a battiscopa spesso utilizzano un termostato ad alta tensione (il termostato controlla direttamente la potenza fornita al dispositivo di riscaldamento), mentre altri dispositivi utilizzano termostati a bassa tensione (il termostato utilizza un relè per accendere e spegnere il dispositivo).
I termostati ad alta tensione possono essere installati all’interno del sistema di riscaldamento a battiscopa, ma in questo modo non percepiscono la temperatura della stanza con precisione.
Entrambe le tipologie di termostato devono preferibilmente essere installate su un muro interno dell’abitazione per percepire al meglio la temperatura dell’aria.
Fammi sapere cosa pensi nei commenti sotto sui sistemi di riscaldamento elettrico.
Photo credit: iluvcocacola, qole
Mi dispiace notare che sul “Riscaldamento Elettrico a Irraggiamento” non si specifichino tutte le peculiarità del prodotto, parliamo del benessere, dei bassi consumi essendo un prodotto “Automodulante”, del basso spessore “1,2 mm”, della facilità di posa, della garanzia di “20 anni”, l’assenza di elementi che utilizzano il gas (Metano o GPL), l’ assenza di Canne Fumarie, l’assenza di MANUTENZIONE e ultimo e non ultimo, la facilità di posa, forse l’argomento sarebbe da valutare con più attenzione.
Personalmente il sistema di riscaldamento Radiante ed il sistema di Accumulo sono i più convenienti.
Attualmente, ovviamente mi riferisco nel luogo dove vivo, unico ostacolo e non solo per questi sistemi è il doversi scontrare giorno dopo giorno con un livello culturale piuttosto basso per quanto riguarda questo settore.
Penso che lo zoccoletto sia il posto meno indicato per la diffusione del calore, gran parte delle pareti perimetrali sono occupate da armadi, divani, librerie, ecc…, quanto spazio disponibile resta e che efficacia può avere?
Il riscaldamento elettrico non è efficienza. Se va bene siamo 1:1, ma forse è più probabile un 90% e quando consumiamo 1 kWh di elettricità ne è stata prodotta 2,43 kWh. Bisogna andare su sistemi performanti che diano COP alti; per quanto poco consumo ho comunque almeno il doppio, se non di più! Questa è efficienza!
Utilizziamo questi sistemi già da qualche anno; altri vantaggi che abbiamo riscontrato sono: l’assenza dell’impianto a gas (se si usano fornelli ad induzione ed un boyler per l’ACS); la possibilità di non praticare i fori di ventilazione; la manutenzione praticamente assente; nessun controllo periodico di fumi e quant’altro necessario per una caldaia a gas; costi di impianto bassi.
I limiti che abbiamo riscontrato sono: necessità di un involucro altamente performante; centraline fornite dai produttori con logiche “discutibili”; anche se possono funzionare con contatori da 3kW meglio un 6kW per avere un minimo di comfort.
Se abbinato ad un impianto FV i risparmi diventano davvero interessanti.
Ciao Mauro trovi gli approfondimenti sul riscaldamento a infrarossi tra gli articoli correlati a questo.
Saluti.
Ti ringrazio per l’articolo inviatomi. Inerentemente il riscaldamento elettrico nelle sue molteplici forme, è un argomento che già dalla fine dell’anno avevo preso in considerazione, sotto tutte le sue forme (costo di realizzazione, ammortamento, costi di gestione, costi per produzione calore, abbinamento degli impianti a sistemi ovviamente fotovoltaici, etc.) e soprattutto stò ancora cercando un paragone di costi di realizzo e consumo tra un impianto a pavimento con resistente elettriche rispetto al tradizionale impianto a pavimento con caldaia a condensazione.
Ho girato la patata bollente ad un collega termotecnico a cui ho chiesto cosa ne pensasse di tale sistema evolutivo che sta prendendo piede ultimamente. Mi ha fatto sapere che ne ha appena realizzato uno l’anno scorso nel mese di agosto/settembre ed è monitorato mensilmente su tutti i costi. Se tutto va bene per l’inizio della prossima stagione di riscaldamento, dovrebbe sapermi dire come sono andati gli impianti in fatto di comfort, consumi, etc.
Personalmente, oltre ad essere progettista d’impianti, seguo anche la parte di installazione ed in un certo senso tale tipo di sistema lo vedo bene, soprattutto per quei casi dove non si possono installare le caldaie perchè non arriva il metano, gli impianti magari sono a gasolio o la realizzazione di impianti con le pompe di calore porta a costi improponibile nel residenziale. Infatti nella ristrutturazione sopratutto delle abitazioni vecchie con classi energetiche “G” se non “Z” (anche se non classificato), permetterebbero da una parte di diminuire l’emissione di gas serra, dall’altro canto, con interventi minimi e mirati (cappotto, doppi vetri, isolamento pavimenti, ponti termici, etc.) di poter avere egualmente una casa con classe energetica ALTA e nello stesso tempo poter avere un sistema di riscaldamento con emissioni 0 e senza spese per la posa di caldaie, tubi metano, camini, etc.
L’unico penso io lato negativo di tale sistema è il fatto che sarebbe un classico vecchio sistema di regolazione della temperatura ambiente di tipo ON-OFF, quindi non in grado di poter modulare la potenza erogata in base alle reali dispersioni di calore dell’ambiente. Infatti l’energia elettrica diretta da rete o altro sistema es. fotovoltaico non permette tale modulazione (la corrente o c’e’ o non c’e’).
Oltre a ciò ho un parente che trovatosi in una situazione di ristrutturazione della propria abitazione di tipo vecchio classe anni 50 o giu’ di li, inserita in uno stabile composto da 4 appartamenti e 2 locali caldaia da 50 Kw cadauno a gas metano, ha deciso (anche per il fatto di essere elettricista – quindi con la possibilità di acquistare i materiali al costo e non dover avere il costo della mano d’opera per la posa) di installare tale sistema di riscaldamento elettrico a pavimento, con il fatto di staccarsi dal sistema centralizzato, di diventare indipendente, non avere perdite di rendimento per produzione, distribuzione, emissione, regolazione. Tutto quello che viene prodotto, viene direttamente sfruttato in appartamento.
Quindi per l’anno prossimo penso di poter toccare con mano quanto sopra esposto, sia per tempi di realizzo, costi di realizzo, costi di produzione calore e reale comfort ambientale, nonchè relativi tempi di messa a regime essendo impianti di tipo on/off e non di tipo trifase quindi con la possibilità di attaccare/staccare i vari carichi in cascata (L1-L2-L3).
Tale tipo di sistema penso dare i suoi frutti se abbinato con un impianto fotovoltaico.
Ovviamente tutto è appena partito, anche se magari in altri paesi (germania, francia, svizzera, etc) tali sistemi sono al top, visti i bassi costi di produzione dell’energia elettrica. Per esempio in svizzera nelle abitazioni ad uso residenziale, distribuiscono la linea trifase ed i forni/fornelli sono principalmente elettrici, quindi è già la nazione che ti incentiva ad utilizzare tali tipi di sistemi a descapito di altri. Qui da noi purtroppo, il fotovoltaico è poco incentivato, importiamo l’energia elettrica e chi la distribuisce impone i suoi canoni.
Quindi riassumendo, lo vedo buono come sistema evolutivo/innovativo, ma da valutare singolarmente caso per caso sotto l’aspetto ecomico d’ammortamento e di gestione.
Sto utilizzando già questo sistema (radiante a pavimento e PC + FV) e tra poco metterò in funzione una resistenza nell’accumulo che sfrutta la parte di corrente che avrei ceduto in rete.
Buongiorno.
Senza citare norme o dimostrazioni numeriche, la sensazione è che il riscaldamento elettrico possa essere competitivo solamente attraverso un ciclo frigorifero (pompa di calore) che ha un COP maggiore possibile (almeno 3). In questo modo si recupera il surplus di costo della corrente rispetto al gas con l’aumento dell’efficienza della macchina.
Ovviamente tutto è utile per aumentare il COP: geotermia, impiego di pannelli solari termici per favorire lo scambio termico con l’esterno del gas frigorifero nella stagione fredda, pannelli fotovoltaici, ecc.
Una conquista epocale sarà la possibilità di accumulare energia elettrica pura, senza passare attraverso la conversione in energia termica che, si sa, è penalizzata dal secondo principio della termodinamica (è praticamente impossibile e antieconomico riconvertirla in energia elettrica).
Ciao a tutti!
Intanto ciao e grazie per i tuoi importanti contributi.
Alcune considerazioni se volete banali:
1-l’utilizzo di sistemi elettrici di riscaldamento come quelli menzionati, comporta, dato l’alto costo della corrente in termini di perdite di rete, l’obbligo di appoggiarsi ad un fotovoltaico per coprire i costi (già questo di per se abbatte totalmente l’economicità di questi impianti)
2- per quello che ho potuto constatare sono impianti proponibili solo su strutture molto ben coibentate
3- l’impianto di riscaldamento elettrico non è adattabile ad altre fonti al momento che non il fotovoltaico, mentre un’impianto di riscaldamento a pavimento con vettore acqua sarà sempre adattabile nel tempo a nuovi generatori e fonti di energia
4- sul fatto che non comporti la necessità di fare i fori di areazione (ammesso che non ci siano i fornelli a gas in casa) avrei da obbiettare; se il cliente si può permettere un impianto di VMC bene, altrimenti lasciamo respirare ste povere case, un pò di perdita per ventilazione naturale andrebbe accettata (anzi impostata) con buona pace di tutti e del confort abitativo.
Ciao Andrea e complimenti per gli articoli e i software che con costanza metti a disposizione.
Personalmente credo che il riscaldamento elettrico sia un ottima soluzione e molto efficace in alcuni interventi di riqualificazione e/o ristrutturazione.
Se poi il tutto è direttamente abbinato a un impianto di generazione di energia elettrica da fonti rinnovabili, ecco che il “net zero energy” è subito raggiunto (senza dimenticarci che volendo possiamo comunque rifornirci sul mercato elettrico di energia elettrica rinnovabile certificata). Edifici a Energia Zero adesso…non nel 2020!!!!
Un grande pregio che si può avere con il riscaldamento elettrico, sono i tempi di risposta e l’inerzia dell’impianto. Con il riscaldamento elettrico non ci sono perdite lungo il tragitto del termo vettore, i tempi di risposta degli elementi radianti sono immediati (on-off) ed è possibile controllare puntualmente con sistemi domotici ogni elemento radiante (compresa ogni singola striscia radiante sotto pavimento). Continua la mia ricerca su elettrico, fonti rinnovabili, accumuli e loro integrazioni.
Però ho delle riflessioni che mi rimbalzano in testa:
perché viene ancora così demonizzato il riscaldamento elettrico, quando oramai possiamo produrci tutta l’energia elettrica che ci serve in casa?
Oramai un KWp di FV, costa veramente poco ed è abbordabile anche senza incentivi di Conto Energia.
Chi ha il dovere di divulgare tali opportunità e benefici?
Forse il CTI (Comitato Termotecnico Italiano) che “scrive” le norme tecniche e sono tutti professionisti legati spesso a particolari “stakeolders” (per non dire altro)?
Forse il CTI, che impongono le metodologie, ma si fanno pagare per poterle visionare (studi del CTI su casa Villani)?
Oppure che impongono le specifiche e quasi obbligano (allegato 3 del Decreto Rinnovabili) a utilizzare un impianto con un fluido termovettore liquido o ad aria? (che strano…non saranno tutti “impiantisti termici” a fare le norme?).
Quando costa tutta l’impiantistica legata ad una pompa di calore per un impianto a ventilazione forzata o a pavimento, rispetto a “100 metri” di cavo elettrico, “sei radiatori elettrici” e rilevatori di umidità e temperatura per ogni stanza?
E gli accumulatori delle pompe di calore dove li mettiamo in un condominio con alloggi da 60 mq che dobbiamo ristrutturare?
E, in ultimo, se non sono “belli” i pannelli solari termici o fotovoltaici sui tetti degli edifici storici, sono proprio “belle” le unità di trattamento aria fuori dai balconi, sui tetti o nelle corti?!
Continuo mia ricerca.
Interessanti sono i boiler a pompa di calore che consentirebbero sia di produrre ACS e sia accumulare calore per riscaldamento semplificando l’impiantistica e le tipologie di pannelli da installare sul tetto che sarebbero quindi solo i pannelli FV.
Ho effettuato delle valutazioni comparative sugli impianti radianti ad infrarossi ed ho notato, come evidenziato anche nell’articolo, che la convenienza cresce proporzionalmente al grado di isolamento dell’involucro.
Inoltre dato che l’efficienza globale non è molto alta (thermo easy dichiara un rendimento di generazione di 1.3), l’optimum sarebbe riuscire ad abbinare a tale sistema un impianto fv quale fonte primaria di energia. In questo modo si riuscirebbe anche ad abbattere significativamente le emissioni di CO2 derivanti dall’energia elettrica prelevata dalla rete.
Certamente non hanno le performance di impianti radianti ad acqua alimentati da pompe di calore.
Tutte bellissime idee! Complimenti.
Purtroppo, come gli stolti, si continua a guardare il dito e non la luna.
Non bisogna chiedersi qual è il sistema di riscaldamento più efficiente, bisogna chiedersi cosa stiamo scaldando.
Anche se avessimo energia gratis, non servirebbe ad avere un comfort migliore se l’involucro è un colabrodo.
Prova ne è la casa passiva, esempio che deve sempre guidarci verso l’efficienza.
Buon lavoro a tutti!
L’energia elettrica porta un esborso secco pari a circa 2,4 volte (proprio per i costi di trasformazione di cui tutti sanno).
Ora la cosa vera è che in certe tipologie di abitazione ad elevata classe energetica i costi in valore assoluto sono decisamente bassi, quindi potrebbe valere la pena cominciare a fare di conto, su basi concrete per vedere i costi di gestione al mq, ai fini di valutare i tempi di ammortamento di un impianto più performante rispetto ad un impianto a elettricità.
Comunque il giudizio sulla opportunità è sempre dipendente dal caso specifico, nel senso che ad esempio, laddove fosse necessario provvedere anche al raffrescamento estivo, la logica porta verso l’utilizzo delle pompe di calore.
Personalmente penso che quando non vi siano controindicazioni impiantistiche o estetiche la pompa di calore rappresenta in assoluto la soluzione ideale con riguardo al rapporto prezzo/prestazioni, consumi, praticità, bassa incidenza manutentiva, ecc.
L’utilizzo della corrente elettrica diretta può essere presa in consideraiozne per le piccole unità abitative dove, come detto sopra, i costi in valore assoluto siano decisamente irrilevanti rispetto al bilancio globale dell’utilizzatore.
Personalmente, da sempre, scaldo ACS con scaldabagno elettrico ottenendo un consistente risparmio ed un elevato comfort. Utilizzo basse temperature di accumulo; ho lo scaldabagno vicino alle utenze; miscelatori termostatici.
Riscaldamento elettrico? Secondo me nelle sue svariate forme rappresenta il futuro. I costi del gas, dei combustibili di varia forma, etc sono in continuo aumento. L’energia elettrica è funzione del metodo di produzione (quindi diventerà sempre più interessante con l’evoluzione dei sistemi alternativi), il costo elevato è spesso dovuto a strategie politiche, più che di reale produzione.
A breve partirà la tariffa D1 con probabili vantaggi per l’utente. Il metodo, poi, da adottare è funzione del tipo di edificio/locale da riscaldare.
I sistemi radianti sono sicuramente importanti nei casi in cui scaldare un volume sarebbe troppo oneroso, i sistemi ad aria vanno bene dove scaldo il volume e non mi interessa particolarmente il volano termico dell’involucro e via dicendo.
Ciò che sicuramente farà vincere il riscaldamento elettrico sarà la coibentazione degli edifici portandoli a livelli di consumo così bassi da rendere eccessivo un riscaldamento con sistemi tradizionali e rendere più razionali i sistemi elettrici che consentono un maggior controllo della potenza erogata, soprattutto nella riduzione di questa (una macchina modulante che non scende sotto una certa potenza avrà effetti negativi, una che potrò modulare fino al livello quasi zero darà maggiori vantaggi in termini economici e di benessere, ma ci vuole l’involucro giusto).
Se ho capito la domanda, questa riguarda i sistemi elettrici basati sull’effetto Joule. E’ vero che queste tipologie d’impianto sono stati ampiamente usati nei paesi nord europei dove però il costo dell’energia è politicamente contenuto ed è altrettanto vero che in alcuni limitati casi hanno trovato riscontro pure nel nostro territorio.
Per non trovarsi “spolpati” da conseguenti costi eccesivi, qualsiasi applicazione di tali impianti dev’essere ben meditata, in particolare se l’intenzione è quella d’applicarla in modo diffuso.
La prestazione del sistema, è vero, prossima al 100% ma tutta la filiera dalla produzione al consumo è un colabrodo per cui alla fine il risultato in termini energetici rimane scoraggiante.
L’autoproduzione con sistemi FV trova uno scostamento temporale notevole tra domanda ed offerta ed attualmente, in mancanza di sistemi di accumulo diretto dell’energia prodotta sarebbe richiesto un volano termico il cui costo e complessità d’impianto farebbero passare in secondo piano i principali vantaggi. Infatti la necessità di ricorrere ad un sistema idrotermico andrebbe immediatamente a favore di sistemi alimentati da pompe di calore a bassa o media temperatura, mentre l’eventuale volano andrebbe dimensionato in funzione dello sfasamento e del fabbisogno termico, sempre che il consumo non venga incentivato economicamente in altri periodi.
Il prezzo delle p.d.c. sta progressivamente scendendo, la tecnologia e la produzione mutata da quella degli apparecchi split inverter mette sul mercato macchine con potenze fino a 10-12 kW termici a costi ormai prossimi a quelli di una caldaia a condensazione di buona qualità.
In ogni caso a prescindere da qualsiasi considerazione su quello che potrebbe essere un modello di impianto da seguire, questo deve comunque essere ritenuto sussidiario al contenimento del fabbisogno termico; la sfida per i prossimi anni sarà in tal senso rivolta alle ristrutturazioni e ai sistemi meno invasivi e in grado di permettere di ottenere coibentazioni di elevata efficacia al costo minore.
Ciao Alessandro ti chiedo solo di non giudicare in maniera frettolosa.
La prestazione dell’involucro edilizio è indubbia, come anche ricordato nella premessa dell’articolo.
Saluti.
Si potrebbe approfondire in mille modi.
Se parliamo del rapporto costi benefici un riscaldamento elettrico ha senso solo se si parla di un impianto gas-free in un edificio MOLTO ben coibentato. Niente fori di aerazione o ventilazione, solo VMC ed eventuali impianti termici a camera chiusa.
Entra poi in gioco il discorso raffrescamento estivo. Se é necessario allora tanto vale mettere una pompa di calore, altrimenti si può dare un’ulteriore chance al riscaldamento elettrico.
Per come la vedo io non si può dare un’opinione “generale”, bisogna calcolare caso per caso. Software tipo CASAnova (http://nesa1.uni-siegen.de/softlab/casanova_e.htm) danno un’idea del fabbisogno energetico dell’involucro. Vedere poi il fabbisogno per acqua calda (al netto del solare termico ove presente), cucina, lavaggi e illuminazione. Con un’idea ragionevolmente precisa del consumo annuo si può stimare il costo. Tenere in considerazione che serviranno sicuramente minimo 6kW e il costo del kWh va a fasce: più si consuma più costa il kWh, quindi scegliere una o più tariffe di riferimento e calcolare il costo stimato.
Poi si fa lo stesso gioco ipotizzando altri tipi di impianto. Alla fine si valutano le differenze di costo iniziale e di costo di mantenimento.
In generale la mia opinione é che un impianto puramente elettrico può aver senso in una passive house, corredato da un fotovoltaico e da solare termico, in una zona libera da nebbia oppure in una zona climatica favorevole. Oppure per riscaldamento “a spot”.
Diciamo che non seguo tutte le possibilità per quanto riguarda energia elettrica però a mio avviso il miglior sistema sembra essere quello di una fonte inasauribile che dovrebbe essere il sole di conseguenza impianto fotovoltaico però con batterie o altri sistemi di accumulo in modo da essere completamente autonomi, ma anche per far si che tutto ciò cha si accumula poi si possa usare quando non c’è sole o luce (ovvio un minimo di scarto o perdita nell’accumulo del 5-10% ci può stare).
Ciao.
Avete già detto tutto e la maggior parte delle cose le condivido.
Per la semplicità impiantistica e i bassi costi di manutenzione tali impianti saranno in futuro una buona soluzione. Parlo del futoro in quanto per la maggior parte degli edifici che si stanno costruendo oggi non sono ancora utilizzabili, l’elevato dispendio di energia primaria che si avrebbe non è sosteninbile.
Quando impareremo a costruire involucri performanti tali da permettere dei fabbisogni minimi, parlo di case passive o CasaClima Oro ecc…potrà essere utilizzato per migliorare il comfort interno.
Naturalmente abbinato ad un impianto fotovoltaico potrebbe avere senso anche in case con involucri un po’ meno performanti, da valutare per la convenienza economica dell’investimento.
Conclusione: più ivestiamo nell’involucro e più diventano interessanti i sistemi elettrici. Altrimenti è meglio evitarli!
Senza fare i nomi, un venditore di impianti elettrici ad infrarossi dimostra, calcoli alla mano, che IN QUALSIASI SITUAZIONE il loro sistema permette di risparmiare energia e soldi rispetto ad una pompa di calore aria-acqua.
Che dire? Che fine hanno fatto i cari vecchi principi della termodinamica?
Il problema dell’efficienza del riscaldamento, come quello di altre attività che per essere svolte si avvalgono di trasformazione di energia, si risolverà soltanto quando i ns politici riusciranno a capire che la produzione di energia elettrica ecosostenibile come fotovoltaico ed eolico, deve essere liberalizzata e non più agganciata alla rete di distribuzione nazionale.
Soltanto così potremo liberarci dai vincoli imposti dai parametri di rete (vincoli = bollette a mio parere più economici che tecnici) ed ognuno usare la sua energia autoprodotta mediante le tecnologie di accumulo più aggiornate.
Ciao a tutti,
non sono d’accordo sull’uso così solerte dei sistemi a mero effetto Joule e sono ancor meno d’accordo quando sento che alla base della teoria della loro convenienza si evidenziano i costi di manutenzione e installazione palesemente ridotti rispetto agli altri sistemi.
Pensando che l’energia elettrica costa non solo economicamente, ma anche e specialmente costa carissima in termini di consumo di energia primaria, ritengo che in generale questi sistemi puramente elettrici (a effetto Joule) siano da prendere in considerazione come ultima spiaggia, solo quando non sia possibile un uso più razionale dell’energia, o quando l’utilizzo di un altro sistema sia assolutamente insostenibile.
Secondo me, dal punto di vista puramente impiantistico, è la differenziazione energetica la scelta più sostenibile.
Inoltre il fatto di basare l’intero bilancio energetico (termico) dell’edificio sulla sola energia elettrica, anche se prodotta da fotovoltaico, (FV: risorsa dipinta come la soluzione a tutti i nostri problemi, questo incredibile jolly che fa tornare tutti i rendimenti globali stagionali e tutte le verifiche a noi professionisti), secondo me è una visione miope e in ogni caso poco affidabile, non tanto per il singolo edificio-impianto, quanto per l’intera comunità.
Ciao! AC
Ciao Andrea,
teoricamente il pavimento elettrico potrebbe risolvere molti problemi di tipo impiantistico, ma i notevoli costi dell’energia in Italia che non saranno mai in diminuzione, il COP bassissimo e l’inerzia termica praticamente nulla, comportano costi altissimi per avere edifici o abitazioni in classe A+++ o certificati Casaclima “Oro” non potranno mai garantire un recupero economico sufficiente ad utilizzare il riscaldamento elettrico.
Un sistema Geotermico e pannelli radianti a pavimento garantiscono sicuramente, ripeto in Italia, un sistema più efficiente ed economico.
Ritengo che sia una buona soluzione in quei locali dove non è possibile accedere con altri sistemi o dove i locali sono utilizzati raramente e per tempi brevi, paragonandolo ai sistemi ad infrarossi anche loro molto performanti sul breve periodo e comunque con bassa inerzia termica.
Salve, condivido molto le conclusioni di Marco.
Penso che sia più importante investire nella coibentazione della casa/appartamento che non cercare a tutti i costi di voler individuare il sistema di riscaldamento elettrico più efficiente, anche per la difficoltà della moltitudine dei parametri connessi alle molteplici situazioni del parco edilizio italiano.
Ad ogni modo, se elettrico deve essere, la pompa di calore aria-acqua integrata ove possibile, con pannelli solari per l’acqua sanitaria, possono ancora dire la loro.
Ciao Andrea e prima di tutto grazie per le news che proponi
Indubbiamente i sistemi puramente elettrici saranno nel prossimo futuro quelli predominanti. Attualmente credo vada ben calcolato il rapporto costi-benefici rispetto a sistemi di tipo tradizionale, almeno per il residenziale nelle mie zone (sud Italia).
Penso che sia una soluzione da prendere in considerazione in casi, ad esempio, di ristrutturazione di edifici storici e di pregio e non destinati a residenziale, quindi edifici dove la poca invasività del sistema e la flessibilità in funzione di un regime discontinuo trovino un’ottima soluzione.
Ciao, nel 2008 ho valutato molto attentamente queste soluzioni a pavimento, sia per casa mia, sia per un progetto di una sala polifunzionale comunale:
1) all’epoca un impianto fotovoltaico costava molto di più e non avevo molta disponibilità economica, ma soprattutto mi scoraggiò l’idea di dover attivare un contratto di fornitura di energia con potenza di picco di circa 11 kw (tale poteva essere il fabbisogno nei pomeriggi invernali molto freddi, tra consumi per il riscaldamento circa 6kwp, per le utenze domestiche circa 3kwp e d’ufficio circa 2kwp ).
Quindi, aldilà della quota autoconsumata e risparmiata mediante l’impianto fotovoltaico, nella bolletta elettrica avrei comunque pagato una quota di potenza impegnata molto rilevante e poco conveniente… per cui ho optato per un impianto termico radiante con caldaia a condensazione (che in futuro, disponendo di un terreno idoneo, potrei sostituire con una pompa di calore geotermica)
2) nel caso della sala comune, oltretutto, non essendo certo di un utilizzo giornaliero e continuo, ho ritenuto più idonea e flessibile una soluzione con pompa di calore elettrica…
Saluti
Trovo interessante questa discussione, ma credo che parta da una base tecnica forzata, ossia che il confort delle nostre abitazioni bisogna affrontarlo principalmente con un buon sistema di riscaldamento.
Da tecnico del settore affronto quotidianamente tali problematiche e riscontro nei clienti lo stesso tipo di approccio.
Per essere più chiari, trovo giusta l’affermazione di Alessandro, ossia a cosa serve migliorare le prestazioni del mio impianto di riscaldamento se le mie pareti disperdenti sono un colabrodo energetico? Certo bisogna intervenire anche sull’impianto di riscaldamento sostituendolo con tecnologie migliori, ma prima è indispensabile intervenire sul contenitore, ossia sulle pareti opache e trasparenti.
Il vero paradosso in Italia è proprio questo, non ci vogliamo rendere condo che per risparmiare energia bisogna, prima di tutto, cercare di non disperderla. Solo dopo che sono intervenuto sul mio involucro posso passare a migliorare il mio impianto di riscaldamento.
Per cui trovo veramente paradossale il caso esposto da Giuseppe Bellanova, che in un condominio di 100 appartamenti ogni condomino, per risparmiare energia deve cercare di risolvere il problema da se, alla faccia del principio di vivere in una comunità. Su via, finiamola con questo modello sprecone di intervenire.
Bisogna intervenire prima di tutto sull’involucro, fare un buon cappotto termico. Mentre invece assistiamo ad un mercato che propende a migliorare solo l’impianto termico, solo perchè ha la distorta convinzione di spendere meno e quindi di risparmiare. Purtroppo sappiamo tutti che non è così. Scusaste la mia schiettezza.
Saluti
Arch. Vito Cani
Personalmente sono assolutamente contrario a sistemi di riscaldamento elettrici diretti.
Nascono ove vi sono le centrali nucleari (Svizzera, Francia ecc.) per consumare molta energia elettrica soprattutto di notte equilibrando le reti. Anche in questi paesi tuttavia, li stanno abolendo con forza (vedi Svizzera).
A parità di energia da fornire (energia per riscaldamento, usi finali) se raffrontati a Pompe di calore, essi, consumano circa il triplo di energia. Anche rispetto al metano perdono clamorosamente il confronto.
E’ una retromarcia tecnologica di circa 40 anni.
Carissimo Andrea,
il riscaldamento con sistemi che trasformano direttamente l’energia elettrica in energia termica l’ho considerato qualche anno fa e poi ho deciso, dopo attente valutazioni tecnico-economiche, di abbandonare l’idea.
E’ una vecchia questione e, come diceva un mio vecchio professore dell’ITIS negli anni ’60, “trasformare una energia nobile come l’energia elettrica in calore e’ una cosa da non farsi mai!”.
Ci sono oggi sistemi di utilizzazione dell’energia termica semplicemente stupendi. Mi riferisco in particolare ai sistemi radianti a bassissima temperatura (T max di mandata 28 K); i cosi’ detti impianti radianti a tubi capillari a soffitto. A mio avviso sono sistemi del futuro poiche’, con quelle temperature di lavoro, possono utilizzare l’energia prodotta dal solare termico oltre che quella prodotta da pompe di calore di ultima generazione aria/acqua.
L’abbinamento impianto fotovoltaico-pompa di calore aria/acqua-impianto radiante a soffitto a tubi capillari, rappresenta il top dell’impiantistica nel civile, nei servizi ed anche quasi sempre nell’industria.
Tenuto presente che con le pompe di calore e’ possibile fare, con lo stesso apparecchio, anche il raffrescamento senza le limitazioni che presenta un impianto radiante a pavimento. Sto facendo delle ottime soluzioni soprattutto nelle ristrutturazioni, che oggettivamente, saranno preponderanti per il prossimo futuro.
Saluti
Salve Andrea,
il riscaldamento con “impianti elettrici” lo ritengo interessante, conveniente e salutare, a patto che sia un impianto con FIBRA di CARBONIO e/o con METALLO AMORFO, dove lo si può installare a pavimento, sotto il parquette in legno (massimo spessore 16 mm), sotto il pavimento di piastrelle, nelle pareti, nei soffitti e anche come pannelli radianti.
Nessuna caldaia, per l’acqua calda può essere utilizzato un BOILER con fibra di carbonio e/o metallo amorfo.
L’impianto costa molto meno di un impianto a termosifone e/o serpentina a pavimento, (meno del 50%).
La resa è immediata, faccio un esempio :
mettendo una rete di fibra di carbonio e/o di metallo amorfo, sotto un metro quadrato di listoni di legno, spessore 20 mm e sotto un metro quadrato di piastrelle, dopo 10 minuti la temperatura sul pavimento di piastrelle sarà di 25°C , sul pavimento in legno sarà invece di 23°C.
Anche utilizzanto il sistema elettrico nazionale, i costi di gestione di questi impianti sono notevolmente ridotti.
Senza dimenticare che impianti di riscaldamento di questo tipo, fanno bene anche alla salute, in quanto hanno delle qualità naturali, perchè producono IONI NEGATIVI in grande quantità.
Gli ioni negativi sono un toccasana per la nostra salute, innalzano il pH sanguigno, stimolano la produzione di globuli rossi (quindi sono un ottimo anti anemico), riducono il tasso dicolesterolo nel sanque, sono indicati nella prevenzione degli infarti, svolgono un’azione benefica sui bronchi, sui polmoni e su tutto il sistema nervoso, in pratica migliorano le condizioni fisiche.
Hanno anche la proprietà di modulare la SERATONINA, un neuro-ormone che regola diversi processi psico-fisiologici, combattendo così disturbi di depressione fisica, mancanza di memoria, inappetenza, ipertensione arteriosa, nervosismo, favorendo l’insorgere di serenità e ralax, senza effetti collaterali.
Per il POLICLINICO di TORINO, ho progettato una coperta con filamenti in fibra di carbonio (TERMOABLAZIONE = curare con il calore), risultati soddifacenti 15/18% di miglioramento su alcuni tumori!
Certo utilizzare impianti di riscaldamento alternativi, con la corrente elettrica, sarebbe indicata una produzione propria, che potrebbe essere con ROTORI LINEARI che utilizzano l’aria delle camere ventilate, velocità dai 0,8 ai 4,4 m/s (altezza edificio d 2 piani), pale eoliche di media capacità, fotovoltaico di nuova generazione, etc.
Una di queste realizzazioni può essere la nuova scuola elementare di CALMASINO VR, villette nel TRENTINO, con gestione elettrica a costo ZERO.
Saluti
Ciao Andrea,
ti do un mio parere al riguardo sui sistemi di riscaldamento elettrico.
Alcuni attuali sistemi di riscaldamento a pavimento elettrico sono realizzati da un elemento in polimero semiconduttore composto da, polietilene e carbonio con treccia di rame, questo polimero si riscalda al passaggio della corrente elettrica e funziona con una tensione di sicurezza a “bassissima tensione” di 24 volt ed una corrente di 1,1 A/mt.
Questo semiconduttore automodulante, una volta in funzione riduce il consumo del 20% della potenza installata, in quanto più il polimero si riscalda meno consuma.
Altri impianti di riscaldamento elettrico, sono costituiti da una particolare laminatura su tappeto che emette energia termica, in alluminio o rame, isolati da fluoropolimeri (teflon) e utilizzati come resistori i quali fungono da elemento scaldante, ed anch’essi percorsi da una tensione che variano da 24 a 48 volt.
I vantaggi che offrono sono molteplici e fra questi: riscaldamento molto confortevole, di spessore molto ridotto, possibilità di riscaldare qualsiasi tipo di ambiente, non hanno bisogno di particolare manutenzione, installazione possibile su ogni tipo di pavimentazione, di facile posa ecc.
Nonostante questi numerosi vantaggi e pochissimi svantaggi, il consumo di questi impianti variano, mediamente, da 26 W/mq ai 99 W/mq, e devono essere funzionanti 24 ore su 24, anche perché se vengono disattivati per ritornare alla loro piena efficienza necessitano di tempi che variano dalle 1,5 a 3 ore.
Con questi impianti si ottengono dei risparmi energetici se vengono abbinati a fonti energetiche alternative, come quelle fornite dagli impianti fotovoltaici, con conseguente aumento di costi per la loro realizzazione.
Per concludere, questi impianti di riscaldamento elettrico alternativi a quelli tradizionali, per me non sono ancora economicamente convenienti, ed in particolare modo per quella maggior parte di alloggi che sono inseriti in grossi complessi edilizi i quali sono costretti di fornirsi di energia come quella della rete elettrica.
Buongiorno a tutti.
Molto interessante la discussione sull’argomento ma non ho trovato, o mi è sfuggito, qualche commento sui campi magnetici che si vengono a formare (se si vengono a formare) e soprattutto se sono nocivi e in che misura.
qualcuno sà darmi delle risposte?
Buon lavoro.
Ciao a tutti.
Sicuramente l’energia elettrica è una soluzione alternativa, però come ben sappiamo essendo importatori di energia, bisognerebbe collegare questi sistemi di riscaldamento con una corretta fonte di produzione propria di energia elettrica, quindi eventualmente incentivare l’installazione di impianti fotovoltaici o altro tipo sul territorio o abitazioni al fine di ridurre l’importazione e quindi il costo dell’energia elettrica.
Saluti!
Salve a tutti,
Per il mio punto di vista non esistono sistemi invernali migliori o peggiori. Certo la tipologia di combustibile ed il suo approvvigionamento può influire anche notevolmente sui costi finali.
Ancora oggi, sento parlare di efficienza degli impianti per il riscaldamento invernale per risolvere i problemi di eccessive spese di energia. Senza togliere niente alle aziende che promuovono vari sistemi impiantistici come fossero la soluzione principe al caro bollette, la medicina resta quella di valutare l’involucro edilizio dell’edificio per abbassare drasticamente il fabbisogno energetico invernale. Nella maggior parte dei casi il risparmio in bolletta si può aggirare anche intorno all’80-90% (senza contare il miglior comfort abitativo).
Caso pratico di un cliente che (per sua fortuna) invece di chiedere informazioni ad installatori per abbassare i suoi consumi invernali si è rivolto direttamente a me come consulente energetico.
Dalle informazioni riguardanti sistemi impiantistici alternativi come Pompe di Calore, generatori a biomasse, al posto del vecchio generatore a gas che alimenta radiatori in acciaio (ancora l’idea che, paragonando una casa ad un auto, il consumo sia dovuto al motore e non a quanti Km percorro), siamo passati ad altri valutazioni in cui, sostituendo semplicemente la caldaia con una a condensazione comprensivo di sistema climatico, le vecchie finestre, ed inserendo un cappotto interno che avrebbe portato via appena il 3% della superficie utile di casa di 100 mq, avrebbe speso meno che installare una PDC + un fotovoltaico ma con vantaggi di comfort e semplicità negli stessi lavori di realizzo maggiori.
Risultato? Dai quasi 1600 euro/anno di metano (con termostato a 15-16 °C e sensazione di freddo) siamo passati ai circa 150 Euro/anno di metano (con termostato fisso a 18-20 °C ed un bella sensazione di tepore ) ACS compresa, eliminando anche alcuni fenomeni di formazione di muffe su alcune pareti esterne.
Quindi mi domando: quanto è importante spendere un sacco di soldi per impianti ultra efficienti e sofisticati se prima non si pensa ad abbassare i consumi energetici?
Salve a tutti, dato che molto se non tutto è già stato detto a riguardo, mi limito ad elencare quelle che a mio avviso sono le variabili predominanti per la scelta:
– spazio a disposizione (in caso di ristrutturazione)
– costo dell’energia
– frequenza di utilizzo
– RISCHIO CONGELAMENTO impianti
– semplicità/velocità di realizzazione
– livello di benessere desiderato.
Il trade off tra le menzionate variabili, in applicazioni standard vede a mio avviso come ideale il riscaldamento a pavimento a secco o a soffitto (quest’ultimo oltre la bassa inerzia termica è suggerito in particolar modo nelle camere da letto causa arredi e coperte), alimentato da centralizzato o PdC singola, magari a doppio circuito (il secondo ad R134A).
Se invece parliamo di un appartamento in montagna, la dispendiosa soluzione elettrica (alludo ai costi dell’energia, carbonio o meno che sia), per pochi giorni l’anno va benissimo (occhio solo ai costi fissi della taglia del contatore elettrico, inevitabilmente maggiore.).
Ciao a tutti, devi iniziare a costruire casa e, dopo aver ricevuto il primo preventivo di impiantistica per il riscaldamento a pavimento con PDC aria/acqua e produzione ACS, sono svenuto. Poi mi sono ripreso un attimo e mi sono messo a cercare tutte le soluzioni possibili, imbattendomi anche nel riscaldamento elettrico in tutte le sue forme (carbonio e amorfo etc.).
Ora la casa verrà realizzata in classe “A”, ho l’obbligo per legge di installare un impianto FV di almeno 1,5 KW e l’obiettivo è di essere energeticamente il più autosufficienti possibile.
In merito al fotovoltaico, finalizzato a coprire l’energia necessaria a far funzionare la casa, mi è stato proposto un’impianto da 6 KW (3 KW per la PDC + 3 KW per il resto della casa, elettrodomestici, etc.).
La mia domanda è : se installo un impianto fotovoltaico da 6 KW abbinato ad un impianto elettrico a pavimento, il cui fabbisogno è circa 5 KW a cui aggiungere un impianto supplementare di 3 KW per il funzionamento della casa, spendo meno di un quarto per l’impianto (incluso centralina e sonde). Non vi sembra conveniente?
Secondo quello che si legge, non necessita di manutenzione, quindi anche la gestione nel tempo è meno onerosa, le camere vanno in temperatura velocemente (bassa inerzia).
Se poi si possono mettere le batterie di accumulo…
Insomma, da profano non vedo controindicazioni, se non quella di non aver mai provato la sensazione che ti da il riscaldamento elettrico a pavimento, ma mi pare di capire che non si percepiscono differenze.
Qualcuno potrebbe darmi qualche consiglio o farmi notare aspetti negativi che non ho considerato?
Grazie a tutti!
Ciao Daniele in linea di massima avendo una involucro edilizio in Classe A potresti valutare la possibilità di utilizzare sistemi di riscaldamento elettrico, ma considera che ci sono diversi aspetti da non trascurare e da valutare attentamente insieme al tuo tecnico di fiducia, tra cui:
– costo dell’energia elettrica e rendimento di un sistema di riscaldamento elettrico a pavimento (la pompa di calore ha un rendimento triplo rispetto al pavimento radiante elettrico)
– sfasamento temporale tra produzione di energia elettrica (di giorno) e necessità di riscaldamento, prevalentemente di notte. E’ vero che esistono sistemi di accumulo, ma vanno valutati attentamente sia nel rendimento che nei costi.
Daniele, perchè ti hanno preventivato una p.d.c. da 3 kW elettrici se l’impianto di riscaldamento ne richiede solo 5 kW termici? Una moderna p.d.c. aria/acqua per produrre 5 kW termici, in condizioni limite di progetto acqua 40°C con aria a -5°C non consuma più di 2 kW.
Quanto al proporsi l’autosufficenza con un impianto F.V. considera che nel periodo invernale la resa non sarà quella dichiarata e che la durata dell’insolazione è notevolmente minore rispetto al periodo estivo per cui, stando alla tua logica, dovresti avere un impianto sovradimensionato che in estate ti “obbliga” alla cessione “gratis” in rete dell’energia prodotta e non utilizzata.
Considera anche che una buona p.d.c. ha un COP stagionale che la rende molto competitiva rispetto agli altri sistemi che utilizzano i classici combustibili fossili, naturalmente in contesto abitativo gas/oil free.
Come già più volte riportato negli altri interventi la maggiore attenzione nella progettazione e nelle risorse da investire devono essere rivolte all’involucro, tutto il resto in modo inversamente proporzionale perderà d’importanza.
Ho il riscaldamento elettrico con pompa di calore in ufficio e l’effetto non è dei migliori! Quando fa molto freddo si avverte molto caldo appena si entra in ufficio, poi rimanendo fermi al computer per tre o quattro ore, si avverte freddo alle mani e ai piedi! Abbiamo risolto il problema installando una stufa a pellet.
Ciao Davide e grazie per la tua testimonianza, molto interessante.
Davide penso che il tuo impianto a pompa di calore sia del tipo a “tutta aria”, per intendersi il “famigerato” climatizzatore split. Gli impianti a tutta aria riscaldano velocemente l’aria dell’ambiente ma non le strutture dell’involucro, dell’arredamento ecc. che impiegano molto tempo a raggiungere una temperatura prossima a quella richiesta per il comfort desiderato.
Per questo motivo la sensazione di freddo che senti è probabilmente dovuta all’esposizione delle parti del corpo più sensibili agli effetti della negativi della “radiazione fredda” ed è per questo motivo che questo genere di impianto richiede molta attenzione nel dimensionamento e nel posizionamento dei lanci d’aria, senza contare che nel caso di strutture poco o per nulla isolate il risultato sarà sempre di modesta qualità.