Differenza tra calore radiante e calore convettivo

La sensazione di comfort di un ambiente non dipende esclusivamente dalla temperatura. È importante il modo in cui il calore viene assorbito dal corpo umano. Infatti, il riscaldamento non influisce solo sulla temperatura dell'ambiente, ma modifica l'intero clima interno.

In generale, negli ambienti chiusi esistono due diversi tipi di trasmissione del calore. Mentre i radiatori cedono il calore all'ambiente per convezione, i sistemi di riscaldamento a superfici funzionano con il calore radiante. Ma qual è la differenza?

Le informazioni più importanti in breve

• Il principio fondamentale del calore radiante: paragonabile all'effetto naturale dei raggi del sole, il calore radiante trasporta energia mediante onde infrarosse. Queste non riscaldano principalmente l'aria, ma fanno vibrare direttamente i corpi solidi (mobili, pareti, persone), consentendo al calore di essere assorbito immediatamente dal corpo umano.

• I diversi tipi di trasmissione del calore: negli ambienti chiusi si distingue tra calore convettivo (generato da radiatori tradizionali, sistemi di riscaldamento ad aria o convettori, che utilizzano l'aria come vettore del calore) e calore radiante, emesso dai sistemi di riscaldamento a superfici (pavimento, parete, soffitto) o dalle stufe in maiolica.

• Funzionamento e superiorità delle pareti: poiché i raggi termici si propagano perpendicolarmente alla superficie, il corpo umano si trova con un Riscaldamento a parete in uno scambio diretto di radiazioni significativamente più intenso rispetto a un riscaldamento a pavimento; per questo le superfici riscaldanti verticali vengono spesso percepite come ancora più confortevoli.

• Vantaggi per l'efficienza energetica, la salute e il raffrescamento: poiché il calore radiante viene percepito più intensamente, la temperatura effettiva dell'aria ambiente può essere ridotta fino a 2 °C, consentendo di risparmiare circa il 6 % sui costi di riscaldamento per ogni grado e di tutelare l'ambiente grazie alle basse temperature di mandata (25–38 °C). Inoltre, l'umidità dell'aria rimane costante, non viene sollevata polvere e in estate il sistema può essere utilizzato perfettamente per raffrescare gli ambienti senza correnti d'aria.

Quale sistema di riscaldamento emette calore convettivo e quale calore radiante?

I radiatori tradizionali, i sistemi di riscaldamento ad aria e i convettori funzionano in gran parte con il calore convettivo. I sistemi di riscaldamento a superfici (parete, pavimento, soffitto) e le stufe in maiolica riscaldano l'ambiente in modo piacevole e confortevole mediante un benefico calore radiante. Il calore viene trasferito direttamente dalla superficie al corpo. 

Che cos'è il calore radiante?

Il calore radiante è paragonabile ai raggi del sole: quando i raggi infrarossi colpiscono un corpo solido, lo fanno vibrare più velocemente e lo riscaldano. Questa energia viene ceduta all'ambiente sotto forma di calore. In questo modo, il corpo umano viene riscaldato "dall'interno".

Chi non lo sa? Se in inverno ci si siede al sole in un rifugio sciistico, di solito basta una T-shirt. All'ombra, invece, serve la giacca da sci per non sentire freddo. 

Perché il Riscaldamento a parete, rispetto al riscaldamento a pavimento, agisce maggiormente come riscaldamento radiante?

I raggi si propagano ad angolo retto rispetto alla superficie. A contatto con il pavimento, il corpo umano si trova in uno scambio diretto di radiazioni solo con una percentuale ridotta della possibile superficie cutanea. Rispetto a ciò, lo scambio di radiazioni con il Riscaldamento a parete è maggiore, motivo per cui il Riscaldamento a parete viene spesso percepito come più confortevole. 

Vantaggi del calore radiante

Il calore viene percepito come molto confortevole.

L'aria ambiente viene riscaldata e distribuita delicatamente, l'umidità dell'aria rimane pressoché invariata e si creano pochissimi vortici nell'aria. Con il calore radiante, la temperatura dell'aria ambiente viene percepita come più alta di quanto non sia realmente, poiché il calore viene trasferito direttamente al corpo. 
 

La temperatura dell'ambiente può essere ridotta fino a 2 °C. 

Ogni grado in meno consente di risparmiare circa il 6 % sui costi annuali di riscaldamento.

In estate, il sistema radiante può essere utilizzato anche per raffrescare.

In estate, il sistema radiante può essere utilizzato anche per raffrescare. L'acqua fredda circola nei tubi e raffresca così le superfici delle pareti e dei soffitti. Grazie allo scambio di radiazioni, il calore viene sottratto al corpo. In questo modo, in estate la temperatura è piacevolmente fresca. 

Rispetto al calore convettivo, il calore radiante viene percepito come più piacevole. 
Tuttavia, occorre un po' più di tempo prima che sia disponibile. 

Che cos'è il calore convettivo?

Il calore convettivo riscalda l'aria e la distribuisce nell'ambiente. Il calore viene trasferito da un luogo all'altro mediante la convezione. L'aria funge quindi da vettore del calore. Nell'ambiente si crea spesso una corrente d'aria, percepita come sgradevole.

Un convettore mette in movimento l'aria e solleva quindi la polvere. Ciò può essere sgradevole per chi soffre di allergie. 

Vantaggi e svantaggi del calore convettivo

Il vantaggio del calore convettivo è che il calore è disponibile rapidamente e si distribuisce velocemente nell'ambiente. Lo svantaggio consiste nella formazione di zone con temperature diverse all'interno dell'ambiente. L'aria calda sale e quella fredda scende. Ciò significa: testa calda e piedi freddi, anche quando la temperatura dell'ambiente è piuttosto elevata. L'ambiente non risulta confortevole.

Che cosa è meglio: riscaldamento a superfici o riscaldamento a convettori?

La risposta a questa domanda è chiaramente: "riscaldamento a superfici". Infatti, oltre ai vantaggi sopra elencati, è un sistema di riscaldamento orientato al futuro e sostenibile. Poiché riscalda su un'ampia superficie, può funzionare con basse temperature di mandata, da 25 °C fino a un massimo di 38 °C. A causa delle loro dimensioni ridotte, i radiatori tradizionali funzionano con una temperatura di mandata di circa 60 °C. In questo modo, il riscaldamento a superfici non solo consente di risparmiare denaro, ma tutela anche il nostro ambiente.