Analisi del comportamento dinamico dei pannelli radianti a bassa inerzia e convenzionali

L’obiettivo della presente Tesi è l’analisi delle condizioni di comfort termico in un locale dotato di un impianto di riscaldamento di tipo radiante. Attraverso simulazioni numeriche sono esaminate le condizioni di benessere termico e i consumi energetici di tre diversi pavimenti radianti: un pavimento con stratigrafia classica e due di tipo innovativo a bassa inerzia (privi di massetto), distinti da diversi spessori di isolante termico. Viene simulato il funzionamento dell’impianto in condizioni stazionarie di regime e in situazioni di transitori termici e vengono eseguite simulazioni dinamiche dell’intera stagione di riscaldamento, ottenendo la distribuzione tridimensionale di temperatura radiante sull’intero volume della zona termica. I risultati conseguiti dai diversi sistemi in termini di reattività a variazioni di carico termico e conseguenti condizioni di comfort interno sono confrontati sia fra di loro, sia con quelli di un pannello radiante a soffitto, sia con quelli di un impianto a radiatore. I modelli sono realizzati su ALMABuild, software per la simulazione dinamica di sistemi edificio-impianto sviluppato in ambiente Simulink (MATLAB) presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale dell’Università di Bologna. I risultati ottenuti evidenziano come la minore inerzia dei pavimenti radianti innovativi renda tali sistemi molto più veloci rispetto al pavimento radiante classico nell’adeguare la potenza termica emessa alle mutate esigenze del locale e nel ripristinare le ottimali condizioni di comfort interno. La tipologia di pavimento radiante innovativo dotato di un alto spessore di isolante termico determina il minor consumo energetico stagionale, disperdendo la minore energia termica verso l’ambiente sottostante e mantenendo la temperatura dell’aria interna entro la banda di regolazione per un tempo maggiore, con conseguenti migliori condizioni di benessere termico.