Capannoni di grandi dimensioni, soffitti elevati, portoni che si aprono frequentemente, ricambi d’aria e aree di lavoro distribuite: riscaldare un ambiente industriale non è la stessa cosa che riscaldare un ufficio o un’abitazione.
Quando si valuta un impianto di riscaldamento per un capannone, una delle prime domande da porsi è quindi: è più conveniente riscaldare l’intero volume d’aria oppure portare il calore direttamente nelle zone in cui serve?
È proprio in questo contesto che i nastri radianti a gas di SIABS rappresentano una soluzione particolarmente adatta.
Le pompe di calore possono essere una tecnologia efficiente, ma nei grandi ambienti industriali devono confrontarsi con alcune caratteristiche tipiche del settore produttivo che possono rendere il riscaldamento dell’intero volume meno vantaggioso.
Il problema principale: un capannone non è un edificio residenziale
Un capannone industriale può avere:
- superfici di migliaia di metri quadrati;
- altezze interne superiori a 6, 8, 10 metri o più;
- grandi portoni industriali;
- aperture frequenti per il passaggio di mezzi e materiali;
- elevati ricambi d’aria;
- zone occupate solo parzialmente;
- reparti con differenti esigenze termiche;
- isolamento spesso non paragonabile a quello di un edificio di nuova costruzione.
In queste condizioni, l’obiettivo non dovrebbe essere necessariamente quello di mantenere ogni metro cubo del fabbricato alla stessa temperatura.
Spesso è molto più razionale concentrarsi sulla zona occupata e sulle aree effettivamente operative. Ed è qui che cambia completamente l’approccio tra pompa di calore e riscaldamento radiante.
Pompa di calore: riscaldare l’aria del volume
La pompa di calore trasferisce energia termica all’ambiente e, nelle configurazioni ad aria, utilizza l’aria come principale vettore per distribuire il calore.
In un capannone di grandi dimensioni questo significa intervenire su un volume d’aria molto elevato. Più aumenta l’altezza dell’edificio, maggiore è il volume da portare e mantenere in condizioni termiche adeguate.
Inoltre, l’aria calda tende naturalmente a salire. Nei locali alti questo può determinare una stratificazione termica, con temperature maggiori nella parte superiore del fabbricato rispetto alla zona occupata.
Il risultato è che una parte dell’energia viene destinata a riscaldare un volume che, dal punto di vista operativo, può essere poco rilevante.
E quando si apre un portone?
È una situazione quotidiana in molti stabilimenti. Un camion entra o esce, un carrello elevatore attraversa il reparto, un portone rimane aperto per le operazioni di carico e scarico. L’aria interna viene rapidamente sostituita da aria esterna.
Per un sistema che basa il trasferimento del calore principalmente sull’aria, questo rappresenta una condizione particolarmente impegnativa: una parte dell’energia termica accumulata nell’aria viene dispersa insieme al ricambio d’aria.
Il problema non è quindi semplicemente quanto sia efficiente la macchina in condizioni nominali, ma quanto sia efficace il sistema nelle reali condizioni operative del capannone.
Nastri radianti: il calore arriva direttamente dove serve
Il principio dei nastri radianti è differente. Il sistema SIABS utilizza un generatore di calore collegato a un circuito radiante installato generalmente a soffitto.
Il calore prodotto dal generatore viene trasferito al circuito e la superficie dei tubi raggiunge la temperatura necessaria per emettere radiazione infrarossa verso l’ambiente sottostante.
L’energia radiante raggiunge direttamente:
- pavimento;
- macchinari;
- superfici;
- postazioni di lavoro;
- persone presenti nell’area riscaldata.
Non è quindi necessario affidare la distribuzione del calore esclusivamente al riscaldamento e alla movimentazione dell’intero volume d’aria.
Il vantaggio fondamentale: non serve riscaldare tutto il capannone
Immaginiamo un capannone alto 10 metri nel quale le persone lavorano principalmente nei primi 2-3 metri.
Con un sistema basato sull’aria, il volume complessivo dell’edificio entra inevitabilmente nel problema termico.
Con un sistema radiante, invece, è possibile progettare la distribuzione dell’energia in funzione delle aree realmente occupate.
Questo permette di adottare una logica di riscaldamento per zone.
Un reparto produttivo può richiedere una determinata temperatura, mentre un’area di stoccaggio scarsamente occupata può avere esigenze differenti.
Il sistema può quindi essere dimensionato e regolato in funzione delle effettive necessità dell’impianto.
5 motivi per cui il radiante è particolarmente adatto ai capannoni
1. Grandi altezze
Nei capannoni alti il riscaldamento convettivo deve confrontarsi con la naturale stratificazione dell’aria.
Il radiante trasferisce invece energia verso le superfici sottostanti attraverso infrarossi, rendendolo particolarmente adatto agli ambienti con elevata altezza interna.
2. Portoni frequentemente aperti
Nei reparti logistici e produttivi le aperture sono spesso inevitabili.
Il calore radiante non dipende esclusivamente dalla permanenza dell’aria calda nel volume del fabbricato.
Le superfici e gli elementi presenti nella zona irradiata ricevono direttamente energia, contribuendo a mantenere le condizioni termiche dell’area interessata anche in presenza di frequenti ricambi d’aria.
3. Riscaldamento localizzato
Non tutte le aree di un capannone sono necessariamente occupate allo stesso modo.
Con i nastri radianti è possibile progettare zone di riscaldamento, concentrando l’energia dove sono presenti operatori e attività produttive.
4. Riduzione degli effetti della stratificazione
Il calore trasferito per irraggiamento non deve essere trasportato verso il basso dalla circolazione dell’aria.
Questo consente di ridurre la dipendenza dalle dinamiche convettive tipiche del riscaldamento ad aria, particolarmente rilevanti nei grandi volumi.
5. Nessuna necessità di occupare spazio a pavimento
I circuiti radianti vengono normalmente installati a soffitto, lasciando libero il pavimento per:
- linee produttive;
- scaffalature;
- mezzi di movimentazione;
- macchinari;
- aree di stoccaggio.
Per uno stabilimento industriale, anche questo è un elemento progettuale importante.
Ma allora la pompa di calore non è efficiente?
Non necessariamente.
La pompa di calore può essere una soluzione molto efficiente, soprattutto in edifici ben isolati, con volumi contenuti, temperature relativamente stabili e basse esigenze di ricambio d’aria.
Il punto è un altro: l’efficienza della macchina non coincide automaticamente con l’efficienza dell’intero sistema di riscaldamento applicato a un determinato edificio.
In un capannone industriale occorre considerare anche:
volume da riscaldare + altezza + dispersioni + aperture + ricambi d’aria + zone effettivamente occupate + condizioni climatiche + potenza elettrica disponibile.
È l’insieme di questi fattori a determinare quale tecnologia sia realmente adatta.
Nastri radianti SIABS: progettati per il grande volume
I nastri radianti SIABS sono progettati specificamente per applicazioni in cui il riscaldamento di grandi ambienti richiede una distribuzione mirata dell’energia.
La gamma I-RAD comprende sistemi con potenze da 80 a 300 kW, configurabili in funzione delle caratteristiche dell’edificio e delle esigenze dell’utilizzatore.
Il sistema integra:
- generatore di calore;
- circuito di tubazioni radianti;
- sistema di aspirazione e scarico;
- termoregolazione;
- configurazione delle linee radianti in funzione dell’ambiente.
L’obiettivo non è semplicemente aumentare la temperatura dell’aria, ma trasferire energia termica direttamente nella zona da riscaldare.
Pompa di calore vs nastri radianti nel riscaldamento industriale
| Caratteristica | Pompa di calore | Nastri radianti a gas |
|---|---|---|
| Principio di funzionamento | Riscalda l’aria attraverso uno scambiatore | Trasforma l’energia del gas in radiazione infrarossa |
| Modalità di riscaldamento | Riscaldamento prevalentemente dell’aria | Riscaldamento diretto di persone, superfici e zone di lavoro |
| Grandi volumetrie | Deve trattare una grande quantità di aria | Non è necessario riscaldare tutto il volume d’aria |
| Altezza dei capannoni | L’aria calda tende a stratificare verso l’alto | Il calore radiante raggiunge direttamente le zone occupate |
| Zone di lavoro | Generalmente riscalda un volume più ampio | Possibilità di concentrare il calore dove serve |
| Porte frequentemente aperte | L’apertura disperde rapidamente l’aria riscaldata | Minore dipendenza dalla tenuta dell’involucro, perché il calore viene trasferito per irraggiamento |
| Ricambio d’aria / aspirazioni | Possono aumentare le perdite legate all’aria riscaldata | Il riscaldamento radiante continua ad agire sulle superfici e sulle persone |
| Stratificazione | Possibile accumulo dell’aria calda nella parte alta | Ridotta dipendenza dalla stratificazione dell’aria |
| Riscaldamento localizzato | Meno immediato | Particolarmente adatto a zone operative specifiche |
| Tempi di risposta | Dipendono dall’impianto e dal volume da portare in temperatura | Il calore radiante viene percepito direttamente nelle aree interessate |
| Suddivisione in zone | Possibile, ma richiede una progettazione dell’impianto | Elevata flessibilità nella gestione delle diverse zone |
| Installazione in capannoni esistenti | Può richiedere unità esterne/interne, distribuzione e adeguamenti | Sistema installabile in quota con distribuzione lungo le aree da riscaldare |
| Fonte energetica | Energia elettrica | Gas naturale o GPL, a seconda della configurazione |
| Efficacia in ambienti industriali | Dipende fortemente da isolamento, volumetria e condizioni operative | Particolarmente indicato per grandi ambienti, capannoni e aree produttive |
| Comfort nella zona di lavoro | Dipende dalla distribuzione dell’aria | Calore percepito direttamente nella zona occupata |
Non esiste una tecnologia migliore in assoluto. Esiste quella più adatta all’edificio.
La scelta del sistema di riscaldamento non dovrebbe partire dalla tecnologia più moderna o dal rendimento dichiarato della singola macchina, ma dovrebbe partire dalle caratteristiche reali dell’ambiente da riscaldare.
In un capannone industriale caratterizzato da grandi volumi, elevate altezze, aperture frequenti e necessità di riscaldare principalmente le aree occupate, il principio radiante offre un vantaggio fondamentale: porta l’energia dove serve, senza dover necessariamente riscaldare tutto il volume d’aria. In un capannone industriale non serve riscaldare tutto. Serve riscaldare solo dove serve.
I nastri radianti a gas sfruttano l’irraggiamento infrarosso per portare il calore direttamente nelle zone di lavoro, una soluzione particolarmente adatta alle esigenze dei grandi ambienti industriali.
È questo il motivo per cui i nastri radianti a gas SIABS rappresentano una soluzione particolarmente efficace per il riscaldamento industriale di grandi ambienti.
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