SISTEMI RADIANTI A PAVIMENTO
CONTENUTO INCONTRO 1) VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE 2) DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE IMPIANTI SECONDO LA UNI EN 1264 3) CLASSIFICAZIONE DEI PANNELLI PER ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO SECONDO LA UNI EN 13163 4) PROCEDURE DI PREDIMENSIONAMENTO ED INSTALLAZIONE 5) LA REALIZZAZIONE DEI MASSETTI 6) DOCUMENTAZIONE PROVA E COLLAUDO 7) CENNI AL BILANCIAMENTO DEGLI IMPIANTI
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Distribuzione della curva di comfort al variare del sistema di emissione
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
IL CONCETTO DI IRRAGGIAMENTO
IL CONCETTO DI CONVEZIONE
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Gli impianti a pannelli radianti forniscono una distribuzione uniforme del calore nella totalitĂ della superficie del locale, garantendo livelli di comfort molto elevati evitando spiacevoli fenomeni di asimmetria termica tipica degli impianti ad alta temperatura
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Sistema a radiatori
Sistema a pavimento
La prevalenza (nella fisica dello scambio termico) della componente radiante rispetto alla componente convettiva, comporta una drastica riduzione (oltre che della stratificazione) dei moti convettivi.
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Sistema tradizionale basato su moti convettivi
Sistema radiante
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Benessere ambientale
Distribuzione uniforme del calore
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
-Igienicamente sano - Nessun movimento di polvere -Umidità costante -Assenza di “baffi”e macchie sui muri (manutenzione ridotta) -Libertà di arredo Ma il vantaggio principale rimane : - Basse temperature di mandata in corrispondenza della minima temperatura esterna di progetto che
consente
sfruttamento rinnovabili
il
massimo delle fonti
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
Cosa cambia dal 10 Maggio 2012 in tema di fonti rinnovabili Dal 10 Maggio 2012, 2012, per tutti gli edifici nuovi e le ristrutturazioni rilevanti (totali, oltre i 1000 mq) è in vigore il
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE
IN SINTESI….
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE DOVE INSTALLARE IMPIANTI RADIANTI A BASSA TEMPERATURA -Una soluzione adatta per ogni tipologia di edificio ad esempio abitazioni uniuni-plurifamiliari, condomini, edifici commerciali agrari, industriali, serre e con qualsiasi finitura superficiale (Ceramica, Moquette Parquet) - Particolarmente indicato per palestre e piscine -Utilizzato per lo snevamento delle rampe
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE FONDAMENTALE Ăˆ PROGETTARE ADEGUATAMENTE UN IMPIANTO RADIANTE infatti Ogni impianto radiante deve essere accuratamente dimensionato partendo da dati in ingresso certi (calcolo fornito da un termotecnico) delle dispersioni termiche, ovvero la potenza richiesta da ogni singolo locale locale.. Il rischio diventa quello di realizzare un impianto che, al posto di generare economie gestionali crea degli oneri maggiori rispetto ad impianto tradizionale tradizionale..
VANTAGGI E FONDAMENTI DEL RISCALDAMENTO RADIANTE IMPORTANTE RICORDARE CHE un La nostra azienda fornisce supporto di dimensionamento che non va in alcun modo a sostituire il progetto di un impianto…… impianto…….. ..Legge Legge 37 37//08 sugli obblighi di progettazione progettazione..
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI RESE TERMICHE CERTIFICATE Esiste una normativa, la UNI EN 1264 specifica per gli impianti radianti a pavimento che definisce: definisce: 1) I sistemi radianti 2) Il dimensionamento e le rese dei sistemi con i metodi di valutazione 3) Le caratteristiche qualitative minime dei componenti da utilizzare, la corretta posa, prova e collaudo degli stessi
In particolare il punto 3) viene ampiamente trattato all’interno della UNI EN 12641264-4 che diventa la “LINEA GUIDA” per l’installatore
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI RESE TERMICHE CERTIFICATE Fondamentale è la scelta di aziende non improvvisate ovvero non acquistare prodotti differenziati, ma acquistare e fornire un sistema le cui rese termiche sono certificate dall’azienda proponente con prove di laboratorio Le TABELLE DI RESA inoltre aiutano nel predimensionamento dell’impianto radiante a pavimento in quanto forniscono in funzione di una serie di parametri la potenza che l’impianto riesce ad erogare erogare.. Sono l’equivalente delle tabelle di resa dei radiatori. radiatori.
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI TABELLE DI RESA INPUT per l’utilizzo di una tabella di resa: resa: -Abbinamento pannello tubo: tubo: ad esempio pannello piano o pannello a bugne (funghetti) -Finitura Superficiale: Superficiale: ceramica, gres, marmo, moquette, legno ecc -Altezza del massetto di finitura sopra tubo -Temperatura richiesta in ambiente -Potenza da fornire ad ogni singolo locale DATI FORNITI da una tabella di resa : -Passo di posa - Potenza resa -Temperatura di mandata -Temperatura superficiale finitura
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI DEFINIZIONI: L’EMISSIONE AERICA L’emissione aerica (q max= [w/m2]), dell’impianto deve essere calcolata con una temperatura ambiente di 20°C ed una temperatura massima superficiale del pavimento di 29°C. E’ consentito un dimensionamento con una temperatura massima di 35°C per le zone periferiche situate lungo i muri esterni dell’ambiente con larghezza massima dal muro di 1 metro. LA TEMPERATURA DI ALIMENTAZIONE La temperatura di alimentazione di progetto deve essere determinata per l’ambiente avente la più alta emissione aerica (bagni esclusi). Il salto termico (∆t), dovrebbe essere ≤5°C.
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI TABELLE DI RESA
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI PROCEDURA DI PREDIMENSIONAMENTO: INPUT -Pianta quotata -Dispersioni termiche -Caratteristiche di finitura superficiale -DIMENSIONAMENTO -Si divide la potenza richiesta per i mq del locale da riscaldare (potenza specifica) -Si entra con tale valore nella tabella individuando così temperatura di mandata e passo di posa. Ricordando che i circuiti hanno lunghezze massime ai fini di limitare le perdite di carico in funzione della sezione di tubo utilizzata…..l’ideale risulta avere circuiti che non superano i 90-100 m di lunghezza. (Ad esempio considerando un passo 10 sappiamo che avremo 10m/mq di tubo) -Si cerca la soluzione ideale con posizionamento collettore individuando le uscite necessarie. - QUANTITA’ DI MATERIALE Pannello: corrisponde ai mq da riscaldare incrementato di un 10% per lo sfrido Tubo: deriva dai mq da riscaldare moltiplicato per il passo di posa Collettore: il numero di vie deriva dal predimensionamento in funzione della lunghezza massima
DIMENSIONAMENTO E REALIZZAZIONE DEGLI IMPIANTI STRATI E COMPONENTI EDILIZI BASE DI SUPPORTO: La base di supporto deve essere preparata in conformità alle norme pertinenti. Eventuali tubi o condotti devono essere fissati e incassati per fornire una base livellata sul quale viene aggiunto l’isolante termico e/o acustico prima della posa dei tubi di riscaldamento. A questo proposito, deve essere presa in considerazione l’altezza strutturale necessaria.
STRATI DI ISOLAMENTO, STRISCIA DI ISOLAMENTO PERIMETRALE Gli strati di isolamento devono presentare una resistenza termica minima in funzione delle condizioni termiche sottostanti la struttura di riscaldamento a pavimento. Quando si installa lo strato isolante, i pannelli isolanti devono essere uniti saldamente insieme per evitare la formazione di ponti termici. Per la solita ragione più strati isolanti devono essere sfalsati o posizionati in modo tale che i giunti tra i pannelli di uno strato non siano allineati con lo strato successivo. I pannelli DEVONO essere dotati di barriera contro la diffusione del vapore
Tabella relativa alla resistenza termica minima degli strati di isolamento (m2 K/w), sottostanti l’impianto di riscaldamento a pavimento:
Ambiente sottostante Ambiente sottostante riscaldato
Temperatura dell'aria esterna sottostante
non riscaldato o riscaldato in modo
Temperatura esterna Temperatura esterna Temperatura esterna
non continuativo o
di progetto
di progetto
di progetto
o direttamente sul
Td ≥ 0°C
0°C > Td ≥ -5°C
-5°C > Td ≥ −15°
suolo *
Resistenza termica [m2 K / W]
0,75
1,25
1,25
1,50
2,00
PROPRIETA’ D’ISOLAMENTO La proprietà d’isolamento è misurata con la “resistenza termica”, espressa in [m2 K / W]. Per la scelta del pannello da impiegare occorre riferirsi alla alla tabella riportata sulla norma EN 1264/4 precedentemente vista.
CONSIDERAZIONI : PANNELLI PIANI O PANNELLI A FUNGO? Grazie alle prove di resa termica effettuate in Germania su tutti i propri sistemi, Pexatherm è in grado di affermare con certezza un concetto che da sempre è stato portato avanti con insistenza in questi anni di attività: - Il PANNELLO PIANO HA UNA RESA NETTAMENTE SUPERIORE A QUELLO DI UN PANNELLO CON LE NOCCHE di almeno un 5% sia in riscaldamento che in raffrescamento a parità di condizioni al contorno (pari altezza della piastra di base, solito passo e temperatura di mandata). - IL PANNELLO PIANO HA UNA MIGLIORE DISTRIBUZIONE DELLA TEMPERATURA RADIANTE ed è PIU’ VELOCE IN RISPOSTA ALLE VARIAZIONI TERMICHE
CONSIDERAZIONI :
QUALE ALTEZZA DEL FUNGO? Diversamente da quanto si pensi, la geometria del pannello a nocche è importane per determinarne la resa. - L’ideale è una geometria pulita (tipo “System Floor”) perché si avvicina molto di più ad un sistema piano. -Peggiori sono i sistemi a fungo fitto in quanto rendono difficile la penetrazione del massetto.
STRATO DI PROTEZIONE: Lo strato di isolamento deve essere ricoperto con una pellicola di polietilene di almeno 0,15 mm di spessore o con un altro prodotto dalla funzione equivalente, a meno che lo strato di isolamento non sia un composito protettivo simile. Le singole sezioni devono sovrapporsi in corrispondenza dei giunti di almeno 50 mm.
APPARECCHIATURA SICUREZZA: Un dispositivo di sicurezza, indipendente dalla centralina di comando e che opera anche in assenza di elettricità, deve escludere l’alimentazione di calore nel circuito di riscaldamento a pavimento in modo tale che la temperatura di mandata non possa mai superare i 55°C.
VALVOLE DI ARRESTO E DISPOSITIVI DI BILANCIAMENTO: Ogni circuito di riscaldamento deve presentare due valvole di arresto e un dispositivo di bilanciamento. Le funzioni di arresto e bilanciamento devono essere indipendenti. Deve essere installato almeno un circuito per ambiente riscaldato, al fine di consentire il controllo della temperatura in modalità manuale o automatica.
TUBAZIONI (TUBI E RACCORDI) :
Le tubazioni DEVONO essere realizzate in materiale plastico : -PE conforme ai requisiti della norma Europea PE-X prEN ISO 15875-1:2001 -PB conforme ai requisiti della norma Europea PB prEN ISO 15876-1:2001 -PP conforme ai requisiti della norma Europea PP prEN ISO 15874-1:2001 -Multistrato -La norma Raccomanda l’impiego di tubazioni dotate di barriera ossigeno (il famoso EVOH che si legge sulle descrizioni delle tubazioni stesse)
PROCEDURA POSA TUBAZIONI
Principi costruttivi Tipologie di posa Nella posa a chiocciola mandata e ritorno si alternano. In questo modo si ha una compensazione della temperatura tra mandata e ritorno, permettendo cosĂŹ di ottenere temperature superficiali relativamente uniformi Andamento della temperatura sulla superficie del pavimento
29 28 27 26 Tubo posato con andamento a chiocciola Temp della superficie del pavimento
25 24 23 22 21
29 28 27 26
Tubo posato con andamento a greca
25 24
Temp della superficie del pavimento
23 22 21
Tubo posato con doppio andamento. Zona marginale sistema a greca. Zona soggiornale sistema a chiocciola
Tubo posato con sistema a chiocciola. Zona marginale e zona soggiornale
STRATI DI SUPPORTO (Strato di ripartizione del carico) IL MASSETTO Lo spessore nominale sopra i tubi di riscaldamento (altezza di copertura), deve essere, per ragioni costruttive, almeno tre volte maggiore della dimensione massima dei granelli del materiale aggregato comunque di almeno 30 mm, ed essere realizzato in massetto cementizio avente una resistenza alla compressione di 20 N/mm2 dopo 28 giorni. Il massetto ha la tendenza a formare delle venature a causa dell’effetto del restringimento. Tuttavia questo non compromette l’efficienza. La UNI EN 1264 prevede l’impiego di massetti cementizi di altezza standard e “ribassati” abbinando alle miscele opportuni addittivi disareanti e fluidificanti. La norma NON prevede l’obbligo di leganti fibro-rinforzanti e nemmeno di reti metalliche e/o sintetiche inserite Ad oggi è difficile effettuare un massetto tradizionale sabbia-cemento Si usano sempre più -Premiscelati (vengono mescolati in acqua nel mixer di impasto, necessitano di staggiatura) -Autolivellanti (vengono pompati direttamente in cantiere, consistenza fluida) Chi esegue il massetto deve fornire i tempi di asciugatura (ciclo termico di asciugatura e di shock termico)
STRATI DI SUPPORTO (Strato di ripartizione del carico) IL MASSETTO
La UNI EN 1264 prevede di rispettare delle altezze minime quando si posano dei massetti “tradizionali” -45 mm sopratubo per gli impianti ribassati - 30 mm sopratubo per gli impianti ribassati Per le altre tipologie di massetto è necessario osservare le prescrizioni previste dal fornitore stesso. ATTENZIONE: E’ fondamentale conoscere a priori lo spessore e la tipologia del massetto di copertura per effettuare un corretto dimensionamento dello stesso.
GIUNTI DI DILATAZIONE: Per gli strati di supporto riscaldanti idonei all’applicazione di rivestimenti in pietra o ceramica, le superfici dei giunti non devono essere maggiori di 40 m² con una lunghezza massima di 8 m. Se negli strati di supporto riscaldanti vengono posti giunti a contrazione indotta, questi devono essere tagliati a una profondità non maggiore di un terzo dello spessore dello strato, tenendo in considerazione l’ubicazione dei tubi. L’installatore dell’impianto di riscaldamento deve essere fornito di una piantina indicante la posizione dei giunti, inclusa nelle specifiche. I giunti sottoposti a sollecitazione e i giunti perimetrali devono soltanto essere attraversati da tubi di connessione e solo ad un livello.
POSA DELLO STRATO DI SUPPORTO: Durante la posa dello strato di supporto, la temperatura dello stesso e la temperatura ambiente non devono scendere al di sotto dei 5°C. Successivamente occorre mantenere una temperatura di almeno 5°C per un periodo non minore di 3 giorni. Inoltre lo strato di supporto in cemento deve essere protetto dall’essiccazione per almeno 3 giorni (in caso di basse temperature o cementi a indurimento lento occorre un periodo di tempo più lungo) e, in seguito, da effetti nocivi come per esempio calore e siccità al fine di mantenere basso il livello di ritiro. Generalmente questo effetto è garantito per gli edifici più piccoli, quando l’edificio viene chiuso.
PROVA DI TENUTA
Prima della posa dello strato di supporto, i circuiti di riscaldamento devono essere sottoposti al controllo di tenuta mediante una prova di pressione d’acqua. La pressione utilizzata nella prova deve essere 2 volte la pressione di esercizio, con un minimo di 6 bar. Durante la posa dello strato di supporto questa pressione deve essere applicata ai tubi. L’assenza di perdite e la pressione della prova devono essere specificate in un resoconto di prova. Quando sussiste il rischio di gelo, occorre prendere provvedimenti idonei come l’uso di prodotti antigelo o il riscaldamento dell’edificio. Se il normale funzionamento dell’impianto non richiede ulteriori protezioni antigelo, i prodotti antigelo devono essere drenati e l’impianto deve essere flussato utilizzando almeno tre cambi di acqua. La PROVA di TENUTA DEVE ESSERE DOCUMENTATA e fatta controfirmare all’utente finale a tutela della corretta installazione
AVVIAMENTO INIZIALE DEL RISCALDAMENTO
Questa operazione deve essere eseguita almeno 21 giorni dopo la posa dello strato di supporto di cemento o in conformità alle istruzioni del fabbricante e comunque dopo almeno 7 giorni in caso di strati di supporto di anidrite.
Il riscaldamento iniziale comincia ad una temperatura di alimentazione compresa tra 20°C e 25°C, che deve essere mantenuta per almeno 3 giorni.
Successivamente occorre impostare la temperatura massima di progetto, che deve essere mantenuta per almeno 4 giorni. Il processo di AVVIAMENTO del riscaldamento DEVE ESSERE DOCUMENTATO e fatto controfirmare all’utente finale.
BILANCIAMENTO DEGLI MPIANTI IL BILANCIAMENTO è NECESSARIO per garantire il corretto connubbio portata salto termico ed ottimizzare altresì la resa del sistema La regolazione/taratura degli anelli avviene attraverso la regolazione sul collettore dove è consigliabile avere dei corpi valvola termostatizzabili e dei detentori con visualizzatori di flusso. Agendo su questi ultimi si tarano gli anelli. Un impianto con anelli uniformi NON necessita di bilanciamento . Ovvero se abbiamo tanti anelli di pari lunghezza possiamo permetterci di effettuare una regolazione meno fine, il sistema si autobilancia;E’ la situazione tipica che si riscontra nella realizzazione di impianti in capannoni industriali dove la posa del tubo viene effettuata con andamento a greca e i circuiti risultano delle medesima lunghezza. Per questo si consiglia sempre di posizionare il collettore in posizione centrale e di avere anelli più o meno della solita lunghezza, non solo quindi per ridurre le perdite di carico
Il raffrescamento estivo con i sistemi radianti
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
Riferimento Normativo: Decreto Presidente della Repubblica DPR 59 del 2 Aprile 2009 UNI TS 11300 -3 Prestazione energetiche degli edifici. Climatizzazione e preparazione ACS. Energia primaria e rendimenti per la climatizzazione estiva UNI EN 1264-5 Impianti radianti. Cooling Systems
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
Il DPR fissa i limiti massimi di energia che dovranno essere rispettati da ogni singola abitazione in riferimento alla climatizzazione estiva. Epe,invol: 40kWh/mq zona climatica A,B e 30 kWh/mq zona climatica C,D,E,F. La norma UNI TS 11300-3 fornisce i dati riguardo un efficiente dimensionamento definendo finalmente la temperatura di progetto interna agli edifici. Viene definito il valore di benessere all’interno di una civile abitazione con 26°C ed una UR%= 60 La normativa UNI EN 1264 parte 5 per gli impianti radianti a pavimento ha introdotto il metodo di calcolo unificato per il dimensionamento degli impianti radianti in raffrescamento.
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
Analogamente al riscaldamento dovremo andare a valutare un rendimento globale per la climatizzazione estiva. Ancora una volta il radiante è ritenuto inequivocabilmente il sistema piÚ performante a livello di rendimento di emissione con un valore di
0,99.
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
Il raffrescamento necessità di un accurato dimensionamento In gioco abbiamo carichi “sensibili” e carichi “latenti” VALUTAZIONE DEI CARICHI SENSIBILI E LATENTI La stima dei carichi ambiente prevede un’attenta valutazione di tutte le componenti che contribuiscono alla definizione dei carichi sensibili e latenti. E’ possibile, a tale proposito, diversificare i contributi classificandoli per come di seguito riportato. • CONTRIBUTI DI CALORE SENSIBILE - Radiazione solare attraverso vetri, muri, tetti; - Trasmissione attraverso vetri, muri e tetti; - Infiltrazione di aria esterna; - Apporto interno all’ambiente dovuto a persone, luci, apparecchiature elettriche.
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
• CONTRIBUTI DI CALORE LATENTE - Apporto di vapore dovuto a persone presenti in ambiente; - Infiltrazione di aria esterna, avente in genere un’umidità specifica superiore a quella dell’aria ambiente; - Vapore prodotto in ambiente da eventuali processi o apparecchiature presenti.
Sulla base di quanto appena detto appare chiaro che una stima precisa dei carichi ambiente, vista la molteplicità dei fattori da considerare, prevede un’attenta valutazione da parte di un professionista dei differenti contributi alle varie ore della giornata. La scelta della potenzialità dell’impianto sarà quindi determinata dal valore del carico massimo concomitante ad una data ora.
RAFFRESCAMENTO DEGLI EDIFICI
L’EMISSIONE AERICA L’emissione aerica (q max= [w/m2]), dell’impianto in raffrescamento deve essere calcolata con una temperatura ambiente di 26°C ed una umidità relativa del 50% E’ consentito un dimensionamento con una temperatura di mandata, a seconda della tipologia di regolazione che arrivi ad un massimo di -3° -3°C C al di sotto del punto di rugiada
LA CLASSIFICAZIONE PANNELLI PER ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO
LA CLASSIFICAZIONE PANNELLI PER ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO Per quanto concerne i prodotti in polistirene espanso, nel corso del 2003 sono state emanate due nuove norme europee (armonizzate): 1. EN13163 - per il polistirene espanso sinterizzato 2. EN13164 - per il polistirene espanso estruso Si tratta di norme europee approvate dal CEN il 13 Aprile 2001 e ratificate dal CTI e dall’UNI il 01 Aprile 2003. NUOVE NORME “EN13163 – EN13164” I requisiti che devono essere soddisfatti da ogni prodotto, indipendentemente dal suo specifico impiego, sono: Resistenza termica o conduttività termica; Caratteristiche dimensionali: lunghezza e larghezza, spessore, perpendicolarità e planarità (T.L.W.S.P.); Stabilità dimensionale (DS); Resistenza a flessione minima di 50 kPa (BS); Reazione al fuoco (Euroclassi – A1, A2, B, C, D, F). Poi ci sono i requisiti che devono essere soddisfatti dal prodotto in base al suo impiego specifico…
LA CLASSIFICAZIONE PANNELLI PER ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO PROPRIETA’ MECCANICHE Una buona resistenza alla compressione consente l’impiego del manufatto, sia in situazioni pedonabili che carrellabili. La sollecitazione a compressione al 10% di deformazione viene misurata in kPa e il suo codice di designazione è “CS”. CLASSIFICAZIONE DEI PANNELLI ISOLANTI SECONDO LA “EN 13163” La EN 13163 suddivide i pannelli in 3 categorie: • EPS: pannelli aventi solo caratteristiche di isolamento termico; • EPS-T: pannelli aventi caratteristiche di isolamento termico ed acustico; • EPS-S: pannelli con solo caratteristiche di isolamento termico, che non devono essere applicati sotto carico (tipo pannelli utilizzati per isolamento a cappotto in caso di applicazioni di impianti su pareti esterne con scarso isolamento. La norma europea EN13163 per il polistirene espanso sinterizzato permette di classificare l’EPS in base alle prestazioni di resistenza alla compressione ed alla flessione; sono previste 16 classi. Pertanto non ha nessun valore dichiarare la densità, perché giustamente non è un’informazione che ne permette un corretto utilizzo.
LA CLASSE EPS
La UNI EN 13163 classifica i pannelli in classi EPS riportiamo a titolo esemplificativo il rapporto con la densità: EP S
Resistenza alla compressione kPa
DENSITA’ kg/m3
EPS
Conducibilità termica materiali l W/mK
100
0,036
Da 20 a 25
120
0,035
150
Da 26 a 30
150
0,034
200
Da 31 a 35
200
0,033
100
100
Minore di 19
120
120
150
200
Parte 3: CARATTERISTICHE TERMICHE DEI PANNELLI
CONDUCIBILITA’ TERMICA Esprime la capacità di un materiale a trasmettere calore λ (W/mK)
RESISTENZA TERMICA Esprime la capacità di un materiale di resistere alla trasmissione di calore
R = s/ λ
dove s = spessore in metri dell’isolante (m) e l (W/mK) conducibilità termica del materiale
Ad esempio PS 20 classe EPS 120 l=0,035 W/mK s=0,020 m R=0,020/0,035=0,57 m2K/W
Ad esempio PS 20 classe EPS 150 l=0,034 W/mK s=0,020 m R=0,020/0,034=0,59 m2K/W
Ad esempio PS 20 classe EPS 200 l=0,033W/mK s=0,020 m R=0,020/0,033=0,61 m2K/W
COMPORTAMENTO AL FUOCO EUROCLASSI PER LA RESISTENZA AL FUOCO
Euroclasse
Reazione al fuoco
A (A1 e A2)
nessun contributo al fuoco
B
contributo al fuoco molto limitato
C
contributo al fuoco limitato
D
contributo al fuoco accettabile
E
reazione al fuoco accettabile
F
nessun comportamento determinato
NORMATIVA VIGENTE RIGUARDO L’ISOLAMENTO ACUSTICO • LEGGE 447/95: LEGGE QUADRO SULL’INQUINAMENTO ACUSTICO
•D.P.C.M. 5/12/1997 : DETERMINAZIONE DEI REQUISITI ACUSTICI PASSIVI DEGLI EDIFICI
Dal 1° Gennaio 2012 è obbligatoria la CERTIFICAZIONE ACUSTICA IN TUTTI I NUOVI EDIFCI
A breve (2013) la certificazione acustica assumerà valenza analoga a quella della certificazione energetica e diventerà obbligatoria anche nella compravendita degli immobili
ATTENZIONE
SONO 11 ANNI CHE E’ RICHIESTO IL CONTROLLO DELL’ACUSTICA NEGLI EDIFICI In realtà sono 5-6 anni che l’attenzione dei progettisti sull’acustica si è fatta più stretta in quanto sono cresciute in modo esponenziale le cause legali intraprese da proprietari verso i costruttori
Il cliente finale è sempre più informato e visto i costi del venduto richiede una certa “qualità” di base.
NORMATIVA VIGENTE RIGUARDO L’ISOLAMENTO ACUSTICO • PROGETTAZIONE: la progettazione acustica non è alla portata di tutti, necessita di tecnici preparati che operano nel settore e dimensionano gli impianti in maniera corretta.
ATTENZIONE NOI NON PROGETTIAMO L’ACUSTICA MA VENDIAMO SOLUZIONI PER RAGGIUNGERE UNO SCOPO BIEMME è stata la prima azienda italiana a proporre una soluzione che combinasse l’isolamento termico e acustico. In tal senso possiamo vantarci di avere un’esperienza decennale nel settore
ACUSTICA LA NORMATIVA PREVEDE 3 TIPOLOGIE DI RUMORE D2mn,T,w: Indice dell’isolamento acustico standardizzato di facciata R’w: Indice del potere fonoisolante fra due distinte unità immobiliari
L’n,w: Indice di livello di rumore di calpestio di solai, normalizzati CAT.
TIPO EDIFICIO
L’n,w <=
A
Edifici adibiti a residenza o assimilabili
63
B
Edifici adibiti a uffici o assimilabili
55
C
Edifici adibiti ad alberghi, pensioni, attività o assimilabili
63
D
Edifici adibiti ad ospedali, cliniche, case di cura
58
E
Edifici adibiti ad attività scolastiche
58
F
Edifici adibiti ad attività di culto e
55
G
Edifici adibiti ad attività commerciali
55
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO Nelle civili abitazioni il limite ammesso è L’=63 dB. Per un solaio in laterocemento nudo abbiamo L’= 85/86 dB
• IL CONCETTO
Akustisch = molla
Se di un pannello per acustica viene dichiarato un valore di abbattimento pari a 28 dB NON SIGNIFICA che il sistema abbia uno smorzamento pari a 85-28= 57dB
Questo vale se e solo se viene realizzato un solaio identico a quello previsto dalle prove normalizzate di laboratorio (nella realtà è una soluzione non perseguibile)
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO Bisogna prendere in considerazione il sistema massamolla ovvero il pannello che acustico e la massa che viene posata immediatamente sopra.
•I RISCHI
1)
3)
1)
Pannello troppo rigido
3)
Pannello ideale
2)
2)
Pannello troppo “elastico”
Tuttavia non possiamo affidarci alla sola legge di massa in quanto per rientrare nei limiti di legge si dovrebbero creare solai pesantissimi da 800/1000 kg/mq (solitamente un solaio in SAP è dimensionato a 240 kg/mq) La strada da seguire è quella di svincolare strutturalmente il pavimento dal solaio in modo da realizzare un sistema di MASSA-MOLLA dove la massa è rappresentata dal massetto porta-pavimento+ pavimento e la molla è rappresentata dall’isolante. Si devono realizzare dei PAVIMENTI GALLEGGIANTI.
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO I PANNELLI RADIANTI generano per definizione dei PAVIMENTI GALLEGGIANTI COME PROCEDERE? La normativa UNI EN ISO 12354-2 “ Valutazione delle prestazioni acustiche degli edifici” riporta un nomogramma per la determinazione dell’attenuazione effettiva del sistema massa-molla devono essere però noti due parametri ben precisi: la RIGIDITA’ DINAMICA s’ e la MASSA DEL PANNELLO GALLEGGIANTE m’
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO RIGIDITA’ DINAMICA
Questo parametro misurato in MN/m3 definisce la bontà di un materiale elastico anticalpestio sottoposto a cicli dinamici di deformazione, in parole povere è la bontà di un materiale di opporsi alle vibrazioni. La normativa pone un limite superiore ad s’ pari a 50 MN/m3 (limite elastico di passaggio tra un materiale elastico e rigido) tuttavia non deve essere troppo bassa (limite inferiore consigliato non previsto in normativa di 7-8 MN/m3) il materiale diventa troppo elastico e si schiaccia eccessivamente. Il concetto della molla a pacco.
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO
La COMPRIMIBILITA’ non va confusa con la resistenza alla compressione, indica il sovraccarico massimo a cui il materiale isolante può essere schiacciato senza modificarne i valori di rigidità dinamica. Se il valore di comprimibilità è troppo basso difficilmente un materiale manterrà le sue caratteristiche nel tempo. La norma di riferimento è la UNI EN 12431 e definisce 4 classi di comprimibilità Norma UNI EN 12431 Livelli di comprimibilità CP Livello
Carico utile sul pavimento finito in kPa
Requisiti di massima comprimibilità in millimetri
CP5
<2
<5
CP4
<3
<4
CP3
<4
<3
CP2
<5
<2
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO
ATTENZIONE sul mercato ci sono prodotti di bassissima qualità per la realizzazione di impianti radianti galleggianti. Ci sono diverse vie per arrivare alla soluzione. Partiamo dalla peggiore.
- Utilizzare materiale a bassissima classe EPS ovvero “ripieni d’aria”, a completo discapito della resistenza alla compressione, dell’isolamento termico
- Utilizzare lastre bidensità ovvero parzialmente in EPS di normale utilizzo (EPS 120 o 150) accoppiate a lastre iniettate a bassa densità (EPS 70) per conferire un minimo di acustica. In questo caso sono da evitare prodotti incollati in quanto il comportamento della colla nel tempo non è facilmente identificabile (problemi di creep viscoso)
- Utilizzare prodotti specifici per l’isolamento termico e acustico come previsto dalla EN 13163 ovvero i materiali della classe EPST. La T sta ad identificare la “Tricializzazione” ovvero il processo per il quale un pannello viene schiacciato appena uscito dalla blocchiera di realizzazione o alternativamente viene tagliato in uscita dalla blocchiera e schiacciato singolarmente. Questo secondo procedimento consente di avere una omogeneità di schiacciamento elevatissima, ma ovviamente dei costi di produzione maggiori. Il processo di tricializzazione migliora sensibilmente anche il valore del l del materiale
IL RUMORE DI CALPESTIO E LO SMORZAMENTO
RIASSUMENDO
Per proporre un pavimento galleggiante in via del tutto preliminare dobbiamo conoscere:
- La densità del massetto che viene realizzato sopra il pannello
- Utilizzare il grafico in funzione dello rigidità dinamica del pannello che andiamo ad utilizzare ricavando il reale abbattimento del rumore di calpestio.
-Verificare in base al CP proprio del pannello di non superare la comprimibilità massima onde evitare riduzioni o perdite complete del potere fonoassorbente.
Una volta per tutte evidenziamo la seguente questione: la densità di un pannello non è un parametro indicatore di tipo di un pannello in polistirene espanso. Bisogna dichiarare la classe EPS. Ad esempio un EPS 150 corrisponde ad un vecchio densità 30 kg/m3, 150 kPa è la RESISTENZA a COMPRESSIONE ovvero il carico massimo applicabile per avere una deformazione del 10% sullo spessore. 150 kPa = 1,5 t/m2 ovvero 1500 kg/m2 . Nei pannelli EPST la classe EPS è sostituita con la classe CP
ESEMPIO IL SYSTEM AKUSTISCH FLOOR System akustisch nasce per proteggere il solaio dai rumori d’urto dovute a : -Percussioni sui pavimenti provocati dal calpestio o dalla caduta di oggetti. -Attriti provocati da spostamento di mobili o altro
-Vibrazioni dovuti a macchine o impianti che sono a diretto contatto con il solaio
PRINCIPALI PROPRIETA’: -Bassa rigidità dinamica verificata secondo UNI EN 29052-1 - Elevato livello di comprimibilità (CP3) verificato secondo UNI EN 12431 sinonimo di durata nel tempo. -Elevato isolamento termico grazie ad un ld=0,034 W/mK verificato secondo la UNI EN 12667 -Elevato valore di isolamento acustico verificato secondo la EN ISO 140/6 – 717/2
System Akustisch GAMMA e CARATTERISTICHE Pannello disponibile in 3 altezze: 25 , 30 e 35 mm
Dimensioni: 1000x1200x30 Rigidità dinamica S’=30 MN/m3 Resistenza termica R =0,88 m2K/W l
Livello di comprimibilità CP3
Abbattimento normalizzato DLwr(VMR)=28 dB
Conducibilità Termica ld=0,034 W/mK Reazione al fuoco: Euroclasse E
ACCORGIMENTI PER UNA CORRETTA POSA LA CLASSIFICAZIONE PANNELLI PER ISOLAMENTO TERMICO ED ACUSTICO ATTENZIONE i pannelli per isolamento termico e acustico devono essere posati in maniera sagomati alla perfezione per evitare la formazione di ponti termici ma soprattutto acustici. Il rumore è come l’acqua, passa dove fa meno fatica. ACCORGIMENTI: POSA IMPIANTI ELETTRICI: impianti elettrici ed idraulici vanno posati sul solaio portante e livellati per consentire una posa planare del pannello ISOLAMENTO TERMOACUSTICO DEI TUBI AL COLLETTORE:Per evitare contatti rigidi tra pavimento e resto della struttura, bisogna isolare le tubazioni di collegamento al collettore con apposite guaine isolanti e posare la fascia perimetrale anche nella parte bassa della cassetta per i collettori, in modo da evitare il contatto cassetta, massetto , parete. POSA BATTISCOPA E RIVESTIMENTI: i battiscopa o i rivestimenti di marmo o ceramica non devono essere posati a contatto diretto con il pavimento, ma distanziati di circa 1 mm. La fessura deve essere sigillata poi con materiale elastico. GIUNTI DI SEPARAZIONE E DILATAZIONE: Fra due stanze contigue, è importante realizzare un giunto di separazione utilizzando l’apposito profilato.
REGOLAZIONE IMPIANTI RADIANTI A PAVIMENTO (Cenni…… Cenni…….) .)
NECESSARIA: i pannelli radianti a pavimento riescono a fornire la massima resa ed il massimo ritorno economico se e solo se correttamente regolati. REGOLAZIONE: obbligo di legge dal DPR 412/1993 TIPOLOGIE DI REGOLAZIONE: 1)
Punto fisso
2)
Punto fisso compensato
3)
Climatico
4)
Climatico Compensato
All’interno della regolazione climatica abbiamo poi differenti sottolivelli in funzione delle tipologie di valvole e miscelazione e azionatori che vengono selezionati. a) Regolazione con servomotori a 3 punti su valvola a 3 viee 4 vie b) Regolazione con servomotori 0-10V ad azione PID c) Regolazione ad iniezione
REGOLAZIONE IMPIANTI RADIANTI A PAVIMENTO
Si distingue poi tra -Regolazione Primaria -Regolazione Secondaria
L’obbligo di legge dettato dal DPR 412/93 si ferma alla regolazione primaria, mentre permette di ovviare alla regolazione secondaria in quanto gli impianti radianti a pavimento funzionano in bassa temperatura.
IMPORTANTE: utilizzare una regolazione SEMPRE, anche perchè in un progetto termotecnico è sempre prevista una regolazione . Il rendimento di regolazione infatti concorre per un quarto alla formulazione del rendimento globale di impianto necessario per definire l’ Epi da inserire in Certificazione Energetica.e nelle verifiche di progetto.
GRAZIE E ARRIVEDERCI