Tutto sul riscaldamento a pavimento radiante

Esci in pieno sole in una fredda giornata invernale e ti sentirai caldo anche quando l'aria è fredda: questo è calore radiante. La radiazione infrarossa riscalda oggetti e persone, non solo l'aria, quindi è più efficiente nel portare superfici come il pavimento più vicine a quello che il tuo corpo percepisce come il punto debole della temperatura: circa 70 gradi F. Inoltre, probabilmente avrai notato che quando i tuoi piedi sono caldi, tendi a sentirti caldo dappertutto.

Il calore radiante a pavimento viene prodotto o con un sistema idronico che pompa acqua calda attraverso tubi di plastica o con un sistema elettrico, dove il calore viene creato con cavi, simile a un termoforo. In una casa che dispone già di una caldaia, i tubi idronici possono spesso collegarsi alle apparecchiature esistenti; può riscaldare un intero piano o addirittura un'intera casa. Il radiante elettrico può connettersi a qualsiasi pannello di servizio domestico ma può essere costoso da gestire, quindi di solito è limitato a spazi discreti, come un bagno o un mudroom.

Anche il clima è un fattore. Per realizzare i vantaggi economici di un sistema idronico, è meglio in luoghi con temperature invernali che richiedono un riscaldamento costante. È il calore uniforme e costante di Radiant che lo rende così attraente. Può anche essere più facile conviverci rispetto all'aria forzata, senza #filtri della caldaia da cambiare, senza condutture sibilanti e senza restrizioni su dove possono andare i mobili per evitare di ostruire il flusso d'aria.

Sebbene alcuni elementi di un sistema di riscaldamento radiante siano compatibili con il fai-da-te, generalmente richiede la collaborazione di un professionista esperto. Le installazioni possono variare da un semplice tappetino elettrico che riscalda il pavimento di una toilette ed è controllato da un singolo termostato a una complessa rete di tubi riempiti d'acqua progettati in base alle dimensioni di una casa, ai costi energetici e al numero di zone. Ecco cosa devi sapere sulle diverse opzioni disponibili e su come potresti essere in grado di utilizzarle.

Riscaldamento a pavimento radiante: i segni vitali

Quanto costa?

Se si dispone di una caldaia, i materiali e la manodopera per aggiungere un sistema a pavimento radiante idronico vanno da $ 6 a $ 20 per piede quadrato. Aspettatevi di pagare da $ 8 a $ 15 per piede quadrato per un sistema radiante elettrico.

È efficiente dal punto di vista energetico?

In una casa ben isolata, un sistema radiante idronico può essere fino al 30% più efficiente dell'aria forzata. Puoi spendere da $ 1 a $ 5 al giorno per eseguire entrambi i tipi di radiante, a seconda dei costi delle utenze.

Quanto dura?

Le parti idroniche dovrebbero durare dai 40 ai 50 anni. Mentre la durata media di una caldaia va dai 15 ai 20 anni, dovrebbe durare più a lungo poiché il calore radiante non richiede le temperature dell'acqua molto elevate che richiedono i radiatori. Il radiante elettrico dovrebbe durare quasi quanto un sistema idronico.

Fai da te o noleggio?

I sistemi idronici sono forniti e installati da un installatore idraulico. I fai-da-te possono fissare piastre di trasferimento in alluminio e agganciare tubi PEX tra i travetti del soffitto, ma avranno bisogno di aiuto per progettare il sistema e di un idraulico per collegare la caldaia. Il radiante elettrico è più adatto al fai-da-te, ma ti consigliamo un professionista per effettuare i collegamenti elettrici finali.

Il riscaldamento a pavimento radiante è giusto per te?

Ecco cosa considerare quando decidi se un sistema radiante è adatto al tuo reno.

Professionisti

• TRANQUILLO: Non sentirai l'aria che soffia attraverso i condotti e fuori dai registri. Hydronic è più silenzioso dei suoi cugini, radiatore e calore del battiscopa, i cui tubi possono causare colpi o formicolio metallico quando le alette di alluminio si riscaldano. Il radiante elettrico è silenzioso.
• COMODO: Con la temperatura del pavimento più vicina alla temperatura preferita del tuo corpo di circa 70 gradi F, ti senti a tuo agio anche quando la temperatura dell'aria in casa è più fresca.
• ENERGIA EFFICIENTE: "Niente batte l'acqua per il trasferimento di energia", afferma l'esperto di impianti idraulici e di riscaldamento TOH Richard Trethewey di hydronic radiant. “Metti un Btu di energia nell'acqua e tutto si attacca. Fai lo stesso con l'aria, usando elementi elettrici o bobine alimentate a gas o petrolio, e scende di circa due terzi”. Sebbene più costosi da gestire, i sistemi elettrici beneficiano comunque del calore efficiente del radiante trasferimento.
• AMICO DEI MOBILI: Senza radiatori o registri da considerare, il calore radiante non influisce sul posizionamento dei mobili.
• FACILE DA MANTENERE: Non ci sono filtri da sostituire e nessuna polvere viene sollevata. È una buona idea far ispezionare annualmente le caldaie e testare la pressione dei sistemi idronici per rilevare eventuali perdite. Il radiante elettrico generalmente non richiede manutenzione.

Contro

• COSTOSO: I sistemi idronici di tutta la casa sono costosi da installare, in particolare se si dispone già di aria forzata e si deve installare una caldaia. Il radiante elettrico è meno costoso da installare, ma di solito è limitato a spazi discreti come i bagni. A seconda delle dimensioni dello spazio, potrebbe essere necessario un elettricista per fare spazio al carico nel pannello di servizio.
• ODIA LE BOZZE: Il caldo va sempre al freddo, come dice Richard, quindi in una vecchia casa non ben isolata, il calore trasferito da a il sistema a pavimento radiante è derubato da pareti fredde e perdite d'aria attorno a porte e finestre, rendendo più difficile la sensazione comodo.
• LENTO A RISPONDERE: A causa della massa termica del pavimento, possono essere necessarie ore (o addirittura giorni, per una lastra di cemento) per raggiungere una temperatura confortevole dopo aver regolato il termostato. Anche la messa a punto di quell'impostazione, per renderla più fresca nei giorni con molto sole che splende attraverso le finestre, richiede molto tempo. Gli sbalzi di temperatura improvvisi riducono la capacità del radiante di fornire un livello costante di comfort interno.
• FORNISCE SOLO CALORE: A differenza di un impianto a ventilazione forzata, che può avere una serpentina di raffrescamento per fornire anche la climatizzazione estiva, gli impianti radianti forniscono quasi esclusivamente calore.

Come il calore radiante rimane costantemente caldo

Diversi sistemi di riscaldamento si basano su diversi mezzi di trasferimento dell'energia. In un sistema ad aria forzata, il calore di una fornace riscalda direttamente l'aria e i ventilatori spingono fuori l'aria calda per diffondere il calore intorno. Questo crea temperature incoerenti in una stanza, con l'aria calda che sale verso l'alto e l'aria fresca che cade sul pavimento. Il calore radiante trasferisce la sua energia agli oggetti, comprese le persone, attraverso la radiazione infrarossa, come il sole. Le superfici che assorbono il calore infrarosso continuano a irradiarlo.

Di conseguenza, non solo il calore radiante è più consistente e più confortevole, ma produce anche un trasferimento più efficiente di energia, poiché non subisce quasi nessuna perdita di calore tra la fonte di calore, il pavimento e il resto della stanza, a differenza di quelli soggetti a perdite canalizzazione. Quando il calore aumenta, l'aria più fresca rimane vicino al soffitto.

Opzioni del prodotto per il calore radiante

Quando si tratta di riscaldare i pavimenti, ci sono due opzioni: tubi PEX riempiti d'acqua o cavi elettrici. Ecco alcuni dei prodotti più popolari e dove potresti usarli.

Sistemi idronici

Flessibile, facile da lavorare e disponibile in bobine di grandi dimensioni, il tubo in polietilene reticolato noto come PEX è la spina dorsale di qualsiasi sistema di riscaldamento radiante a pavimento idronico. Poiché può farsi strada sotto un pavimento in cicli continui con interruzioni, riduce la possibilità di perdite.

Solitamente distanziati di circa 9 pollici l'uno dall'altro, i tubi PEX possono andare dove i cavi elettrici non sono consentiti, anche nei muri e soffitti - e di solito è meno costoso riscaldare la sua acqua per riscaldare grandi superfici come il pavimento di una camera familiare o anche un vialetto. PEX può essere incorporato da solo in lastre di cemento; per riscaldare altri tipi di pavimenti, fa tipicamente parte di un sistema di prodotti — generalmente lastre o pannelli — che impiega un mezzo, solitamente alluminio, per aiutare a trasferire e distribuire uniformemente la temperatura dell'acqua al pavimento.

Alluminio su pannelli di compensato

Questi pannelli di compensato spessi ó pollici, 7 pollici per 48 pollici, hanno uno strato di alluminio che scorre sotto i binari dei tubi. Progettati per aggiunte e nuove costruzioni, aggiungono un minimo di ó pollici all'altezza del pavimento quando vengono fissati su un sottopavimento esistente o su una soletta in cemento. Il sigillante siliconico lega il PEX in posizione e facilita il trasferimento di calore all'alluminio e all'intero pavimento. MOSTRATO: Uponor Quik Trak, circa $ 6 per piede quadrato (senza PEX); supplyhouse.com

Piastre di trasferimento in alluminio

Questo sistema di retrofit è più adatto per l'installazione radiante sopra uno spazio grezzo. La piastra in alluminio da 48 pollici per 3 pollici, calibro 16, è progettata per essere fissata alla parte inferiore di un sottopavimento, con il lato piatto rivolto verso l'alto, il canale dei tubi verso il basso, di solito nel soffitto di uno scantinato. Le piastre accettano tubi PEX spessi 0,025 pollici; l'acqua calda che lo attraversa cede il suo calore all'alluminio, che a sua volta riscalda il pavimento sovrastante. MOSTRATO: Uponor Joist Trak Heat Transfer Panel, da $ 9,44 ciascuno; supplyhouse.com

Alluminio su pannelli OSB

Un prodotto a pannelli più adatto all'uso in una ristrutturazione, questa opzione ha uno strato di alluminio incollato sopra un substrato di truciolato orientato. Il prodotto finito misura solo $”⁄'( pollice di spessore, rendendo più facile l'avvitamento su un sottopavimento esistente (o su pareti o soffitti). Aggiungerlo potrebbe significare tagliare il fondo delle porte e aggiungere transizioni tra superfici diverse per colmare pavimenti finiti di diverse altezze. MOSTRATO: pannello Warmboard-R, circa $ 21 per piede quadrato, installato; warmboard.com

Impianti elettrici

I cavi elettrici sono la nuova forma di riscaldamento a pavimento radiante, con prodotti più adatti al fai-da-te. Sebbene i sistemi siano disponibili in forme diverse, da una membrana con fossette a un tappetino a rete a un film sottile, la consegna è la stesso: un circuito domestico fornisce energia ai cavi, eccitandoli e trasferendo quell'energia al pavimento sopra di esso come Calore.

Alcuni produttori ti aiuteranno a progettare un motivo per il tuo progetto o a creare un tappetino personalizzato che non necessita di taglio. Sotto la piastrella o la pietra, il cavo deve essere inserito in una membrana di disaccoppiamento, che consente il movimento in materiali diversi per evitare crepe. Mentre una casa può avere la capacità del pannello di alimentare più cavi o tappetini, di solito è proibitivo riscaldare grandi spazi con l'elettricità. Si noti che i cavi sono soggetti a intaccature durante l'installazione.

Cavo elettrico con membrana di disaccoppiamento

Il radiante elettrico è popolare sotto i pavimenti in piastrelle e pietra, ma poiché questi materiali possono rompersi con il movimento, il riscaldamento elemento è immerso in una membrana spugnosa impermeabile che permette al sottofondo e al pavimento finito di muoversi indipendentemente. L'elettricità scorre attraverso cavi da 120 o 240 volt, generalmente di 1/4 di pollice di diametro e distanziati di circa 3 1/2 pollici l'uno dall'altro. I cavi sono posati attorno ai nodi della membrana in polipropilene secondo uno schema personalizzato che tiene conto degli ostacoli, come servizi igienici e vanità. IN FIGURA: Membrana di disaccoppiamento DITRA-HEAT, da $ 2,69 per piede quadrato, e cavo DITRA-HEAT-E-HK, da $ 2,77 per piede quadrato; schluter.com

Tappetino elettrico

I cavi vengono catturati all'interno di una rete e venduti in rotoli. Per i layout con una forma uniforme, l'installazione è semplice, ma puoi anche tagliare il cavo liberandolo dalla rete per aggirare gli oggetti, come un piedistallo del lavandino. I tappetini sono disponibili in una gamma di dimensioni che possono coprire più di 150 piedi quadrati, alcuni con un foro per adattarsi allo scarico della doccia. Altri si attaccano con nastro biadesivo e possono essere posati su compensato, pannello di supporto o una lastra di cemento. MOSTRATO: SunTouch TapeMat, da $ 169 per 10 piedi quadrati; warmyourfloor.com

Pellicola elettrica

La pellicola che avvolge il cavo elettrico in questo formato è progettata per galleggiare sotto pavimenti in vinile, laminato, legno massello o ingegnerizzato o piastrelle galleggianti, con un sottofondo sopra il sottopavimento. Disponibile in larghezze da 36 e 18 pollici, può essere utilizzato anche in baie di travetti a vista sotto un pavimento. Alcune versioni sono cablate su entrambe le estremità, quindi puoi tagliarlo per adattarlo e utilizzare entrambe le sezioni cablate allo stesso termostato. MOSTRATO: Pellicola riscaldante QuietWarmth per pavimenti Click-Together, da $ 57 per 7 piedi quadrati e mezzo; warmyourfloor.com

Pellicola elettrica peel-and-stick

In questa nuova forma di radiante elettrico, i cavi sono intrecciati all'interno di una membrana impermeabile e anti-frattura peel-and-stick, risparmiando il passaggio di dover fissare la fonte di calore al substrato. È progettato per l'uso sotto piastrelle o pietra (ma non sotto la doccia) e pavimenti incollati, inclusi laminato e legno ingegnerizzato (ma non vinile o linoleum). MOSTRATO: QuietWarmth Peel & Stick per pavimenti piastrellati e incollati, da $ 84 per 7 piedi quadrati e mezzo; warmyourfloor.com

TOH Pro Tip: "Poiché un piccolo graffio può causare un malfunzionamento, è buona norma testare la resistenza di qualsiasi impianto radiante e sensore di temperatura a pavimento con multimetro prima e dopo l'installazione e dopo averlo ricoperto pavimentazione. Alcuni produttori richiedono un registro di questi test ai fini della garanzia. —Charlie Silva, Costruttore di case

Dove usare il calore radiante

A differenza dei tubi rigidi in rame e dell'aria calda, il PEX flessibile e i cavi elettrici facilitano l'aggiunta di calore a un'ampia gamma di superfici

SOTTO PAVIMENTI IN LEGNO: L'acqua circola sotto il pavimento tra 85 e 125 gradi F, mentre i cavi in ​​genere utilizzano 120 volt, o talvolta 240, per riscaldare delicatamente il legno a circa 75 gradi senza seccarlo. Tutti i pavimenti in legno richiedono un piano di espansione e contrazione, solitamente lasciando uno spazio attorno al perimetro coperto da modanature. Ma è ancora più importante sui pavimenti radianti, dove le tavole possono muoversi di più. In generale, più le tavole sono strette, meglio è.

PAVIMENTI SOTTO PIASTRELLE: La massa termica di thinset e piastrelle rende un bagno ideale per il calore radiante, che può sopportare il freddo fuori dai pavimenti, le vasche su di essi, le panche integrate e, in alcuni casi, persino i pavimenti e le pareti delle docce. Mentre il radiante idronico è un'opzione in bagno se utilizzato in altre parti della casa, vengono spesso utilizzati cavi elettrici o tappetini perché forniscono il calore senza la necessità di aggiornare l'impianto di riscaldamento della casa o aggiungere un'altezza significativa all'edificio pavimento. Le pareti della doccia sono uno dei pochi posti oltre ai pavimenti in cui troverai il radiante elettrico, a causa della massa termica delle pareti e della mancanza di fissaggi meccanici necessari. Vicino a un muro esterno, "l'idea è di riscaldare la piastrella in modo che l'isolamento dietro il muro impedisca all'aria fredda di sembrare una corrente d'aria", afferma l'appaltatore generale TOH Tom Silva.

SOTTO PAVIMENTI IN CEMENTO: Come le piastrelle di un bagno, la densità di una lastra di cemento in uno scantinato o in un garage è l'ideale per il calore radiante, dove può garantire che auto, officine o palestre domestiche siano confortevoli tutto l'anno. Sebbene sia possibile utilizzare entrambe le forme, l'idronico viene generalmente installato durante la costruzione iniziale; l'opzione elettrica può essere aggiunta facilmente alle lastre esistenti poiché non aggiunge molta altezza al pavimento.

SOTTO PIANI CUCINA: Le grandi lastre di pietra sono suscettibili di assorbire temperature fredde, soprattutto vicino a una finestra. "Supponiamo che tu abbia un piano di lavoro in granito in cucina con una grande finestra che si affaccia sul lavandino", dice Tom. "L'aria fredda che fuoriesce dal vetro colpisce il piano di lavoro freddo, e cade fino ai tuoi piedi e sembra una corrente d'aria, anche con i pavimenti radianti", aggiunge. "Ma se temperi quel piano di lavoro, stai aggiungendo più superficie che è più vicina alla temperatura del tuo corpo e fermi la caduta di aria fredda."

SCALE: L'aria fredda può accumularsi su un pianerottolo o lungo una tromba delle scale con molte finestre. Il riscaldamento idronico dietro un muro a secco, intonaco o rivestimento in legno può temperare le superfici delle pareti e togliere il freddo. Nella maggior parte dei casi, il codice vieta l'esecuzione calore radiante elettrico dietro le pareti, tranne che sotto la doccia. Ma ci sono eleganti pannelli elettrici radianti riscaldati che si appendono al muro, si collegano a una presa e funzionano allo stesso modo.

AL DI FUORI: Tom e Charlie sono fan dell'utilizzo di tubi radianti per sciogliere la neve da gradini, patii e passerelle. È possibile utilizzare sia l'elettrico che l'idronico, anche se quest'ultimo è più comune poiché molte case a clima freddo hanno caldaie. È installato sotto la muratura; un interruttore o un sensore di temperatura controlla lo scioglimento della neve. Alcuni professionisti preferiscono utilizzare un sandwich PEX-alluminio-PEX, spesso chiamato PEX-AL-PEX, in queste applicazioni. I tubi PEX possono anche scorrere sotto la zona delle radici di un'aiuola, prolungando la stagione di crescita nei climi più freddi.

TOH Pro Suggerimento: “Il radiante a pavimento può causare l'espansione e la contrazione dei pavimenti in legno anche più del solito. Per ridurre la possibilità che le tavole si incurvino, generalmente le manteniamo larghe meno di 6 pollici. — Tom Silva, Appaltatore generale

Aggiornamenti ad alta efficienza energetica per un sistema idronico

Mentre una caldaia convenzionale è comunemente usata per produrre l'acqua riscaldata di un sistema radiante, ci sono opzioni migliori. Ecco due dei preferiti di Richard

Caldaia ad alta efficienza

Conosciuta anche come caldaia a condensazione, una caldaia ad alta efficienza invia meno dell'energia che paghi nella canna fumaria. Laddove una tipica caldaia può essere efficiente dall'80 all'85 percento, una caldaia a condensazione può essere efficiente fino al 95 percento. La caldaia capta e utilizza il calore del proprio sistema di scarico; le pompe spingono l'acqua che riscalda attraverso un collettore che la distribuisce attraverso il PEX in ogni zona. Sebbene le caldaie a condensazione possano costare il doppio rispetto ai modelli standard, possono ridurre significativamente i costi energetici in un clima freddo.

Pompa di calore aria-acqua

Alimentata dall'elettricità, una pompa di calore può trovare calore all'aperto nelle giornate più fredde. Nel sistema chiuso di una pompa di calore aria-acqua, il refrigerante si espande mentre circola all'esterno, dove fa molto freddo, a volte fino a meno 20 gradi F. Quindi, anche in una giornata a 0 gradi, fuori fa più caldo che nelle tubazioni del refrigerante. Poiché il caldo diventa freddo, l'aria esterna trasferisce il calore al refrigerante.

Il refrigerante viene pompato in un compressore, che ne aumenta la temperatura; poi si muove attraverso il sistema come un gas e uno scambiatore di calore trasferisce il suo calore a un serbatoio di riserva di acqua calda. Una pompa spinge l'acqua verso il collettore dell'impianto radiante. Sebbene sia un investimento sicuro, questo tipo di sistema a pompa di calore può anche fornire acqua calda sanitaria e, invertendo il processo, produrre anche aria condizionata.

Cose importanti da sapere sul riscaldamento a pavimento radiante

Sebbene il riscaldamento radiante abbia molti vantaggi, ci sono alcuni punti importanti da considerare

Fai attenzione ai pavimenti in legno

La naturale espansione e contrazione del legno può trasformarsi in coppettazione se esposta a calore radiante troppo caldo. Mantenere la temperatura superficiale di tutti i pavimenti in legno a un massimo di 80 gradi F per evitare deformazioni. In generale, lo strato di compensato del pavimento ingegnerizzato lo rende più stabile al calore radiante rispetto al legno duro massiccio. Ma non tutti i pavimenti ingegnerizzati sono approvati per l'uso su calore radiante, quindi verifica con il produttore del pavimento. Alcune specie legnose sono più stabili di altre; il ciliegio e l'abete Douglas gestiscono il calore meglio del faggio, della quercia bianca o dell'acero.

Isolare per mantenere il calore

Lo spazio al di sotto di un impianto radiante può indebolirne l'efficacia, costando denaro. Pianifica di isolare con batuffoli o schiuma spray sotto le piastre di trasferimento in alluminio tra i travetti per garantire che il calore si sposti verso l'alto e non verso il basso nello spazio sottostante. Allo stesso modo, se stai versando una nuova lastra di cemento per un'aggiunta, i pannelli in schiuma progettati per contenere il tubo PEX possono isolare dal basso, assicurando che il calore si muova verso l'alto e attraverso la lastra. I produttori di pannelli radianti elettrici offrono anche un sottile sottostrato in polistirene da installare sotto cavi, tappetini radianti o prodotti a pellicola radiante per prevenire la perdita di calore.

Salta rivestimenti per pavimenti spessi

La saggezza convenzionale era che mettere un tappeto o un tappeto sopra il calore radiante del pavimento era come mettere un maglione su un termosifone. Ma con la giusta pianificazione è possibile combinare il calore radiante con i rivestimenti per pavimenti. Optare per un tappeto a pelo basso quando possibile e mantenere uno spessore inferiore a 3⁄8 pollici. Indipendentemente dalla copertura, l'obiettivo è mantenere il valore R totale inferiore a 4, puntando a 2,5.

Poiché la maggior parte dei tappeti e delle moquette non viene fornita con un valore R elencato, ecco un rapido calcolo: misura lo spessore totale combinato e moltiplicalo per 2,6 per approssimare il valore R del rivestimento. I valori R dei tappetini per moquette vanno da 0,78 per la gomma spugnosa waffle di 7⁄16 pollici di spessore a 2,09 per il rebond di 1⁄2 pollice di spessore o per il poliuretano incollato ricavato da scarti. Essere consapevoli del fatto che, per motivi di sicurezza, alcuni produttori di radianti elettrici vietano l'uso del loro prodotto sotto la moquette.