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La normativa UNI EN 1264

Si tratta di un impianto di riscaldamento che consiste in anelli chiusi di tubazione in materiale plastico entro cui circola l’acqua calda prodotta dal generatore di calore; questi circuiti sono annegati nel massetto portante del pavimento dei locali da riscaldare e vengono alimentati da uno o più collettori di distribuzione. La posizione dei collettori è fondamentale per il buon funzionamento dell’impianto e deve essere più centrale possibile rispetto alla planimetria degli ambienti. La posa della tubazione avviene dopo la stesura del pannello di appoggio, il quale deve avere caratteristiche termiche tali da garantire il rispetto delle esigenze di isolamento imposte dalla normativa sugli impianti a pavimento; ciò si ottiene con elevato spessore se il pannello è costituito di un materiale dalle scarse capacità isolanti, con spessore ridotto se il pannello isolante è di elevata qualità.
 

Isolazione verso il basso secondo UNI EN 1264 parte 4 paragrafo 4.2.2.1
 



È chiaro che, al momento della stesura dell’impianto a pavimento, devono essere disponibili spessori che tengano conto di:

  • ingombro del pannello isolante secondo UNI EN 1264-4
  • diametro della tubazione
  • spessore del massetto
  • spessore della pavimentazione

Tali spessori devono considerarsi al netto della posa delle tubazioni idrauliche e/o elettriche e quindi escludendo lo strato di livellamento che viene normalmente fatto per la copertura di queste tubazioni.

 


Normativa UNI EN 1264

Premessa

La lettura delle normative tecniche porta talvolta al risultato di avere diverse interpretazioni che creano spiacevoli incomprensioni e perdite di tempo tra gli operatori del settore. Con lo scopo di dare maggiore chiarezza, Eurotherm ha deciso di riportare di seguito un riepilogo delle regolamentazioni che la normativa UNI EN 1264 stabilisce.
 

Ambito di applicazione

Innanzitutto è opportuno stabilire gli ambiti di applicazione della normativa UNI EN 1264. Nel Sommario presente a pag . I di IV della UNI EN 1264-1:1999 "Riscaldamento a pavimento Impianti e componenti definizioni e simboli" si trova quanto segue:

"La norma specifica le principali definizioni e i relativi simboli, inerenti gli impianti di riscaldamento a pavimento, alimentati ad acqua calda, utilizzati in edifici residenziali o similari."

Da cui si evince che le regole stabilite dalla UNI EN 1264 per l’impianto a pavimento si applicano a edifici residenziali o similari . Attenzione però perché nelle pagine successive (pag .1 di 3 UNI EN 1264-1) si trova anche:

"La presente norma europea si applica agli impianti di riscaldamento a pavimento alimentati ad acqua calda in edifici residenziali, uffici ed altri edifici il cui uso corrisponde o è simile a quello degli edifici residenziali."

Riepilogando, sono soggetti a questa normativa tutti gli impianti a pavimento realizzati in edifici residenziali e/o simili (es: alberghi, case di riposo, collegi, conventi, caserme, ecc.), nonché in uffici.



UNI EN 1264-1:2011

UNI EN 1264-1:2011 la quale definisce l’ambito di applicazione e i termini che compaiono nelle successive parti della normativa; se ne attende la versione aggiornata.

UNI EN 1264-2:2013

UNI EN 1264-2:2013; è la parte che caratterizza il prodotto in quanto fornisce gli strumenti per determinare le prestazioni del sistema a pavimento radiante.

UNI EN 1264-3:2009

UNI EN 1264-3:2009; si tratta della parte della normativa di aiuto per dimensionare il sistema a superficie radiante; nella nuova versione suggerisce come progettare il sistema qualora funzioni in raffrescamento o sia in riscaldamento che raffrescamento.

UNI EN 1264-4:2009

UNI EN 1264-4:2009; è la parte di aiuto per quanti installano il sistema a superficie radiante; si trovano i requisiti minimi dei materiali impiegati con il sistema a superficie radiante e le prescrizioni da rispettare per una corretta installazione.

UNI EN 1264-5:2009

UNI EN 1264-5:2009 la nuova parte introdotta per fornire gli strumenti di calcolo della potenza termica fornibile con parete e soffitto radianti in riscaldamento e della potenza sottraibile con le tre superfici radianti funzionanti in raffrescamento.

 


UNI EN 1264-2

UNI EN 1264-2:2013; è la parte che caratterizza il prodotto in quanto fornisce gli strumenti per determinare le prestazioni del sistema a pavimento radiante.

Si tratta della parte della normativa che consente di caratterizzare il prodotto pavimento radiante e di confrontare le prestazioni dei vari sistemi a pavimento presenti sul mercato. Per prestazioni si intende:

  • la potenza termica utile fornibile dal sistema
  • la perdita di calore del sistema

Per potenza termica utile più comunemente si intende la "resa" del sistema ossia la capacità del pavimento radiante di fornire potenza all’ambiente se percorso da acqua calda. 
Quando si parla di "resa elevata" si intende che il pavimento radiante è in grado di fornire più potenza con la stessa temperatura dell’acqua o viceversa la stessa potenza con temperatura dell’acqua inferiore. Per ottimizzare le prestazioni dei generatori di calore è di interesse applicare un sistema a superficie radiante a "resa elevata"; per questo motivo il progettista può confrontare i prodotti sul mercato e è in grado di scegliere il sistema a pavimento radiante con "resa maggiore" semplicemente confrontando la potenza termica dichiarata secondo UNI EN 1264-2. 

Il produttore può dichiarare la potenza fornibile con il proprio pavimento radiante usando i metodi di calcolo suggeriti dalla normativa UNI EN 1264-2. A caratterizzare il prodotto pavimento radiante non è solo la potenza fornibile ma anche la potenza persa. 

Per fare una corretta comparazione di prodotti deve essere confrontata non solo la "resa" del pavimento radiante ma anche la potenza persa che va calcolata secondo l’algoritmo che segue riportato al §8 di UNI EN 1264-2:2013:

dove q è la potenza utile; ϑi è la temperatura dell’ambiente riscaldato a pavimento; ϑu è la temperatura dell’ambiente sottostante; Ro è la somma delle resistenze termiche degli strati presenti tra la tubazione e l’ambiente da riscaldare e Ru è la somma delle resistenze termiche degli strati presenti tra la tubazione e l’ambiente sottostante.A parità di struttura sulla quale viene installato il pavimento radiante, la prestazione cambia con il valore Rλ,ins del pannello isolante applicato con il sistema.


UNI EN 1264-3

UNI EN 1264-3:2009; si tratta della parte della normativa di aiuto per dimensionare il sistema a superficie radiante; nella nuova versione suggerisce come progettare il sistema qualora funzioni in raffrescamento o sia in riscaldamento che raffrescamento.

Si tratta della parte della normativa che consente di dimensionare la superficie radiante. Per limitare la potenza persa, al paragrafo § 4.1.2.2 la normativa stabilisce che il pannello isolante del sistema a superficie radiante deve avere un valore di resistenza termica Rλ,ins almeno pari a quanto stabilito nella UNI EN 1264-4. 

Per verificare qual è la potenza specifica che la superficie radiante deve fornire, la normativa invita a dividere il fabbisogno termico del locale calcolato secondo EN 12831 per la superficie riscaldante; se la potenza termica specifica che ne deriva risulta superiore alla potenza massima fornibile dalla superficie radiante, la normativa invita a considerare un’altra superficie in integrazione. 

La UNI EN 1264-3 stabilisce che le potenze specifiche massime fornibili con le superfici radianti in riscaldamento derivano dall’assumere limiti sui valori delle temperature superficiali:

  • nel caso di riscaldamento a pavimento, la temperatura massima del pavimento deve essere non superiore a 29°C nelle zone abitabili e a 35°C nelle zone perimetrali;
  • nel caso di riscaldamento a soffitto, la temperatura media del soffitto non deve essere superiore a 29°C;
  • nel caso di riscaldamento a parete, la temperatura media della parete non deve essere superiore a 40°C;

Alla temperatura massima del pavimento di 29°C corrispondono potenze specifiche diverse a seconda del grado di uniformità di temperatura raggiunto sulla superficie del pavimento (a esso contribuiscono il tipo di finitura superficiale e l’interasse di posa con cui è stato dimensionato il pavimento radiante); definiscono le potenze specifiche limite le cosiddette curve limite. 

Per temperatura al pavimento uniforme pari a 29°C la potenza specifica massima qG fornibile a un ambiente per cui si desiderano 20°C è calcolabile con:
qG = 10,8 (29-20) =97 W/m2

A temperatura media del soffitto pari al valore limite di 29°C corrisponde la potenza specifica massima fornibile a un ambiente a 20°C calcolabile con:
qG = 6,5 (29-20) =59 W/m2b (si veda § 4.2.1.4 di UNI EN 1264-3:2009)

A temperatura media della parete pari al valore limite di 40°C corrisponde la potenza specifica massima fornibile a un ambiente a 20°C calcolabile con:
qG = 8 (40-20) =160 W/m2 (si veda § 4.3.1 di UNI EN 1264-3:2009)


Una volta calcolato il fabbisogno termico specifico per ogni singolo ambiente da riscaldare in base a EN 15243 e verificato se esso risulta maggiore o minore alla potenza specifica massima qG, si procede con il dimensionamento della superficie radiante.Relativamente al pavimento radiante la normativa raccomanda di non considerare, se possibile, rivestimenti aventi resistenza termica Rλ,B superiore a 0,15 m2K/W. In ogni caso, se non si conosce la tipologia di rivestimento che verrà applicata o se il rivestimento avrà resistenza termica inferiore a 0,1 m2K/W, la normativa UNI EN 1264-3:2009 suggerisce di dimensionare l’impianto a pavimento in condizioni di esercizio severe in modo da garantire all’utente finale di raggiungere in ambiente le condizioni di benessere termico, anche nell’eventualità che il tipo di pavimento cambi nel corso della vita dell’impianto. 

Per questo motivo la norma invita a considerare pavimento con resistenza termica pari a 0,1 m2K/W per tutti i locali. Qualora il rivestimento applicato avesse resistenza termica superiore a 0,1 m2K/W, la reale resistenza deve essere presa in considerazione durante la progettazione dell’impianto a pavimento.

Il dimensionamento dell’impianto a pavimento consiste nel determinare: interassi di posa, temperatura di alimentazione e portate in circolo nei singoli anelli dell’impianto. La temperatura di alimentazione e gli interassi di posa si determinano confrontando i fabbisogni termici specifici da coprire con le potenzialità del sistema a pavimento scelto. Le prestazioni del sistema dipendono dalla sua geometria, dalle caratteristiche della tubazione impiegata e dall’interasse di posa della tubazione; scegliere sistemi a pavimento con caratteristiche di "resa" elevata significa far funzionare l’impianto a pavimento alla più bassa temperatura di mandata possibile. 

La UNI EN 1264-3 invita a scegliere l’interasse di posa sul locale sfavorito, ossia per quel locale il cui fabbisogno termico specifico risulta essere il più alto. Il locale sfavorito non deve essere un bagno. La potenza da fornire al locale sfavorito e il passo di posa da applicarvi determinano la temperatura di alimentazione dell’impianto.È possibile decidere il passo di posa fra tutti quelli possibili per il sistema scelto purché ciò non comporti il superamento della temperatura limite al pavimento. Scegliendo un passo di posa stretto, la temperatura di mandata risulta essere più bassa con vantaggio per il rendimento di produzione al generatore di calore. La temperatura di mandata deve essere quella per cui il salto termico degli anelli del locale sfavorito è pari a 5 K. 

Ad esempio, per locale sfavorito avente fabbisogno termico specifico q 60 W/m2, la temperatura di mandata di progetto diventa 38 °C nel caso si scelga passo 10 cm, 42°C nel caso si scelga passo 20 cm.

Nella realtà, nel caso in cui nel locale sfavorito venga applicato un passo 10 cm e il rivestimento sia in ceramica con resistenza termica 0,01 m2K/W la temperatura di mandata reale sarà 33°C.

Nel caso invece in cui nel locale sfavorito venga applicato un rivestimento con resistenza termica superiore a 0,1 m2K/W, ad esempio 0,125 m2K/W, la temperatura di progetto con passo 10 cm diventa 40°C.

Stabilita la temperatura di mandata dell’impianto sulla base della potenza e del passo di posa del locale sfavorito, si determinano i passi di posa degli altri locali riscaldati a pavimento confrontando i rispettivi fabbisogni termici specifici con le prestazioni del pavimento radiante. Per favorire la taratura termica e idraulica del pavimento radiante è consigliabile applicare un passo di posa più largo quando il fabbisogno termico specifico diminuisce. Per dimostrare questo concetto prendiamo la "resa" del pavimento radiante per rivestimento con resistenza termica 0,1 m2K/W riportata su grafico avente in ordinata W/m2 e in ascissa il salto termico medio logaritmico che in buona approssimazione possiamo considerare dato dalla differenza della temperatura media dell’acqua in circolo e la temperatura ambiente. Se si hanno due locali con fabbisogno termico specifico q pari a 70 e 50 W/m2 le temperature medie dell’acqua necessarie per coprire i fabbisogni sono pari a 40°C per il locale con maggiore necessità termica, se vi si applica un passo 10 cm, e 37°C per il locale con minore necessità termica se vi si applica un passo 20 cm. Questo significa che con una temperatura di mandata di 43°C il salto termico sarà pari a 6 K nel primo caso, a 12 K nel secondo caso.

Se nel locale con minore necessità termica viene applicato un passo 10 cm, il sistema ha una resa superiore pertanto bisogna fare in modo che la temperatura media dell’acqua sia più bassa se non si vuole avere un esubero di potenza fornita; da grafico si vede che la temperatura media deve essere non superiore a 33,5°C e il salto termico da garantire diventa pari a 19 K.

Il dimensionamento del pavimento radiante si conclude con la determinazione delle portate d’acqua.A titolo di esempio, il locale sfavorito con fabbisogno termico specifico 60 W/m2 al quale si è applicato un passo 10 cm ha bisogno di essere alimentato a 33°C per avere salto termico 5 K se il rivestimento è in ceramica. Se il locale è posto a piano terra sopra un garage con temperatura pari a 10°C, la potenza specifica persa è pari a 3,7 W/m2 se si applica un pannello isolante con resistenza termica Rλ,ins = 1,48 m2K/W. A partire dalla superficie riscaldata AF si determina infine la portata d’acqua necessaria per far fronte alle potenze termiche totali.

Qualora il pavimento radiante funzioni anche in raffrescamento, la UNI EN 1264-3 invita a determinare la "resa" del sistema in raffrescamento secondo quanto previsto dalla UNI EN 1264-5:2009. Il dimensionamento avviene con lo stesso criterio del riscaldamento; pertanto il carico termico estivo calcolato secondo EN 15243 andrà confrontato con la "resa" in raffrescamento del sistema. 

La normativa raccomanda di utilizzare una temperatura di mandata non più bassa di 1 K rispetto al valore della temperatura di rugiada calcolata sulle condizioni dell’aria ambiente e che sia previsto un sensore di umidità che garantisca in esercizio questo risultato. La procedura rimane la stessa anche in caso di soffitto o parete radiante in riscaldamento e/o in raffrescamento. 

Pertanto, la UNI EN 1264-3 invita a determinare la "resa" del sistema a soffitto o a parete secondo quanto previsto dalla UNI EN 1264-5:2009. Temperature di esercizio e portate sono calcolate con lo stesso criterio già espresso per il pavimento radiante in riscaldamento e/o in raffrescamento. Anche per i sistemi a soffitto e parete radiante si raccomanda di avere pannelli isolanti con resistenza termica Rλ,ins almeno pari a quanto stabilito nella UNI EN 1264-4.

 

UNI EN 1264-4

UNI EN 1264-4:2009; è la parte di aiuto per quanti installano il sistema a superficie radiante; si trovano i requisiti minimi dei materiali impiegati con il sistema a superficie radiante e le prescrizioni da rispettare per una corretta installazione.

Si tratta della parte della normativa che regolamenta l’installazione delle superfici radianti inglobate nella struttura. Nella premessa della normativa si specificano i contenuti della UNI EN 1264-4 e si dice che la UNI EN 1264-4 si applica solamente ai componenti che costituiscono il sistema radiante di riscaldamento/raffrescamento; non è applicabile agli altri elementi che compongono la struttura di pavimenti, soffitti e pareti. Questo significa che, qualsiasi siano le procedure e le scelte fatte in precedenza alla posa della superficie radiante, quanto è stabilito nella UNI EN 1264-4 deve essere rispettato specificatamente con l’installazione del sistema radiante. 

La normativa descrive l’installazione della superficie radiante distinguendo tra pavimento, parete e soffitto radianti. Si definiscono condizioni che devono essere presenti al momento della posa del sistema a pavimento radiante il completamento della base di supporto e la chiusura della parti aperte dell’edificio (es: finestre e porte). 

Tutte le tubazioni di servizio agli impianti (idrauliche, elettriche, per il sanitario, ecc.) devono essere già state installate e ricoperte in modo da ottenere una base sulla quale posare l’isolante.
L’isolante del sistema a pavimento radiante deve avere resistenza termica minima Rλ,ins maggiore o uguale a quanto previsto in Tabella 1 del paragrafo § 4.1.2.2.1. Deve essere rivestito superiormente da uno strato protettivo che può essere un foglio in polietilene di spessore pari almeno a 0,15 mm o materiale equivalente. 

Il pavimento radiante deve essere posato prevedendo la striscia perimetrale lungo tutte le pareti che delimitano il locale che verrà riscaldato a pavimento; la striscia deve essere applicata anche a tutti quei componenti strutturali dell’edificio che penetrano il massetto (es: pilastri, gradini di scale, ecc.). Essa deve essere presente dalla base di supporto finito a pavimento finito e deve avere caratteristiche tali da consentire il movimento del massetto di almeno 5 mm. Striscia perimetrale e strato di protezione dell’isolante devono essere posati in modo che il massetto non penetri lungo il perimetro sotto l’isolante. 

Il collettore di distribuzione deve essere posto in posizione tale da ridurre al minimo la lunghezza delle tubazioni di adduzione. Questo per evitare che l’eccessiva presenza di tubazioni di adduzione rendano difficoltosa la gestione della temperatura dei vari locali. Deve essere dotato di due valvole di intercettazione e di un organo di taratura per ogni circuito; la chiusura del circuito e la sua taratura devono essere indipendenti.

Dispositivi meccanici devono essere predisposti per garantire che non entri acqua a temperatura tale da causare il raggiungimento di temperature troppo elevate d’inverno (55°C per massetto tradizionale, altre temperature se specificate dal fornitore del massetto); tali dispositivi devono funzionare anche in assenza di corrente elettrica. Sensori umidità devono previsti nel caso di funzionamento in raffrescamento per evitare il raggiungimento della temperatura di rugiada. 

Le tubazioni utilizzate per realizzare i circuiti del pavimento radiante devono avere barriera a ossigeno e rispettare le specifiche tecniche delle normative di riferimento. Al § 4.1.2.5.1 la UNI EN 1264-4 cita le norme di riferimento per PE-X, PP, PB, PVC-C, multistrato, PE-RT, PE-MDX. Lo spessore della tubazione deve essere tale da garantirne i requisiti di classe 4 secondo ISO 10508, la resistenza alla pressione operativa di 4 bar, vita prevista di 50 anni. Nel trasporto e conservazione in cantiere la tubazione deve essere protetta da danneggiamenti esterni e dall’irraggiamento solare diretto. La posa della tubazione deve essere fatta applicandola a almeno 50 mm dal perimetro, 200 mm da ogni causa di possibile danneggiamento della tubazione (es. canne fumarie, caminetti con focolare basso, estremità del poggiolo dove viene applicato il parapetto, ecc.) . Il raggio di curvatura deve rispettare le indicazioni del produttore. Il tubo deve essere agganciato con sistemi di ancoraggio che garantiscano che il tubo non si sposta più di 5 mm in altezza e più di 10 mm sul piano dal punto dove è stato installato. I due tratti di tubazione di ciascun circuito che attraversano il giunto di dilatazione (è consentito un solo attraversamento da parte del tubo di mandata e uno solo da parte del tubo di ritorno) devono essere protetti con materiale isolante flessibile per una lunghezza di almeno 0,3 m. 

Prima della posa del massetto agli anelli dell’impianto si deve applicare una pressione non inferiore a 4 bar e non superiore a 6 bar per accertarsi che non ci siano perdite. Questo collaudo può essere fatto usando acqua o aria compressa e l’assenza di perdite deve essere documentata su un rapporto di prova sul quale si riporterà la pressione alla quale è stato eseguito il collaudo. 

Relativamente al massetto la UNI EN 1264-4 raccomanda che il suo spessore non sia inferiore a quanto stabilito dalle normative che ne specificano la capacità di carico e la classe di resistenza a flessione. Il massetto deve essere realizzato rispettando i giunti di dilatazione laddove necessari. I giunti vanno previsti in posizione e quantità tale da delimitare aree non superiori a 40m2 e non più lunghe di 8m. Queste dimensioni possono essere superate nel caso di aree rettangolari se una dimensione non è più che doppia dell’altra. Non si dovranno avere aree di forma irregolare. I giunti devono essere previsti in corrispondenza di tutte le porte. Se vengono praticati tagli superficiali sul massetto, essi non devono avere una profondità maggiore di un terzo dello spessore del massetto. Chi posa il massetto lo deve fare avendo cura di non danneggiare nessun componente del pavimento radiante. La posa del massetto e la successiva stagionatura di almeno 3 gg devono avvenire con temperatura non inferiore a 5°C. Per almeno 3 gg il massetto deve essere protetto da asciugature troppo rapide; tale protezione può essere necessaria per un periodo maggiore se la tipologia di materiale utilizzato per il massetto lo richiede. Il posatore del rivestimento deve verificare che ci siano le condizioni per poter applicare il rivestimento scelto.

Relativamente a soffitto e parete radianti la normativa rimanda alle prescrizioni già descritte per il pavimento radiante, con le aggiunte e/o modifiche che seguono. Muri e soffitti devono essere in grado di sostenere il sistema radiante. Gli strati isolanti necessari per il raggiungimento delle resistenze termiche minime riportate nella Tabella 1 del paragrafo § 4.1.2.2.1 possono essere divisi in due strati, a seconda delle condizioni dell’ambiente adiacente; ad es. nel caso di parete esterna: uno strato sarà installato direttamente dietro il sistema radiante e il secondo strato sarà installato esternamente. La temperatura di alimentazione del sistema a parete e/o soffitto radiante non deve superare un valore massimo che dipende dal materiale nel quale è annegata la tubazione; ad esempio nel caso di intonaco a base di gesso la temperatura di mandata non deve superare i 50°C.


UNI EN 1264-5

UNI EN 1264-5:2009 la nuova parte introdotta per fornire gli strumenti di calcolo della potenza termica fornibile con parete e soffitto radianti in riscaldamento e della potenza sottraibile con le tre superfici radianti funzionanti in raffrescamento.

Si tratta della parte della normativa che aiuta a calcolare la "resa" di parete e soffitto radianti funzionanti in riscaldamento e/o raffrescamento e la resa del pavimento radiante funzionante in raffrescamento. Il metodo di ricalcolo descritto in questa parte della normativa consente di ricavarla, partendo dai calcoli e dai risultati di prova della UNI EN 1264-2. 

I fattori di resa KH, calcolati per il sistema supposto funzionante come pavimento riscaldante, vengono corretti con l’algoritmo (1) di paragrafo § 4 per tener conto delle condizioni di scambio diverse tra superficie riscaldata/raffrescata e aria ambiente.

I sistemi radianti a soffitto realizzati non integrati nella struttura del solaio non sono soggetti alla normativa UNI EN 1264. Attualmente si sta lavorando alla revisione della UNI EN 14037 (prEN 14037:2011) che, nella versione del 2005, riguarda le strisce radianti in riscaldamento; l'obiettivo è quello di rendere la UNI EN 14037 la normativa di riferimento per il calcolo dei sistemi riscaldanti e raffrescanti installabili a soffitto e non integrati alla struttura.