In vigore da marzo 2015: la EN 16430 regola la misurazione della potenza dei convettori a pavimento supportati da ventole, creando finalmente la comparabilità fra questi apparecchi. Anche la potenzialità di raffrescamento può essere misurata.

Nell’architettura moderna le facciate completamente vetrate sono un mezzo stilistico molto apprezzato. Soprattutto nei grattacieli, negli edifici di rappresentanza e nelle serre il vetro è un elemento utilizzato di frequente, in quanto espressione di apertura e trasparenza. Affinché la visuale libera non risulti ostacolata da classici radiatori o apparecchi posizionati nei parapetti, nella maggior parte dei casi vengono installati convettori a pavimento dietro alle vetrate. Nel funzionamento comune l’aria calda sale dal convettore (tramite convezione naturale o col supporto di un ventilatore) lungo la vetrata, determinando poi la discesa dell’aria ambiente, più fresca. Si forma una sorta di circuito e l’intera stanza viene riscaldata.

Fin qui il principio di funzionamento di un convettore a pavimento, noto a tutti e usato migliaia di volte. La cosa incredibile è che in passato non esisteva una norma europea per la misurazione della potenza; neppure nel caso in cui l’apparecchio fosse impiegato anche per il raffrescamento. Progettisti, committenti e architetti non potevano mai essere realmente certi della prestazione effettiva dei convettori. La situazione si è protratta fino a marzo 2015, cioè fino all’entrata in vigore della EN 16430 per “radiatori supportati da ventole, convettori e convettori a pavimento”.

Il confronto fra prodotti analoghi di produttori diversi è una prassi ovvia nell’economia di mercato. Richiede però dei dati affidabili, cosa che per i convettori a pavimento in passato non era possibile, a causa della mancanza di una norma univoca. Alcuni produttori effettuavano le misurazioni in base alla EN 442; una scelta non del tutto sbagliata, ma che presuppone la misurazione della potenza di radiatori e convettori. Inoltre la norma non è concepita per i corpi sottopavimento e non regola in alcun modo l'esercizio di raffrescamento. In aggiunta a ciò, spesso veniva tirata in ballo anche la DIN 4704-4. Questa norma si applica effettivamente ai convettori a pavimento, ma ancora una volta non riguarda la potenzialità di raffrescamento e a livello di struttura dei test è ormai superata.

Trench heating units at the glass façade at the ADAC headquarters in Munich

Infine, per misurare la potenzialità di raffrescamento, alcuni si avvalevano della EN 14518, una norma per la misurazione della potenzialità delle travi fredde, che in virtù della loro natura sono montate a soffitto. Altri misuravano la temperatura di ingresso dell’aria per calcolare poi la potenzialità di raffrescamento. Anche questo è tuttavia un metodo non adatto e fuorviante, poiché la temperatura dell’aria di riferimento e la temperatura di ingresso dell’aria rilevanti per la progettazione possono differire notevolmente. Quelli meno affidabili in assoluto sono i dati di rendimento calcolati senza misurazione. Eppure: ci sono interi cataloghi dei produttori compilati con questi dati astratti.

La EN 442 quale base di riferimento

La EN 16430 è la noma destinata a riportare ordine nel caos delle procedure e a garantire a progettisti e architetti la sicurezza necessaria per la progettazione del fabbisogno di riscaldamento o raffrescamento. Con la pubblicazione della norma termina così un processo di lunga durata. Dall’incarico di lavoro del Comitato europeo di normazione (CEN) nel 2008, passando attraverso la prima bozza e le sessioni d’appello nazionali ed europee, fino ad arrivare all’approvazione da parte di tutti i Paesi CEN, sono passati quasi sette anni.

La norma si divide in tre parti:

  • Parte 1: Specifiche tecniche e requisiti
  • Parte 2: Metodo di prova e valutazione della potenzialità di riscaldamento
  • Parte 3: Metodo di prova e valutazione della potenzialità di raffrescamento

La EN 16430 non è quindi completamente nuova; la base è infatti costituita dalla EN 442, che è stata modificata e ampliata in alcuni punti fondamentali:

La disposizione nella cabina di prova corrisponde ora ai requisiti reali. La parete posteriore (che riproduce la vetrata) in caso di riscaldamento viene così portata a 16 °C +/- 0,5 K, che corrisponde alle normali temperature superficiali delle finestre moderne. Inoltre il canale di prova, ai fini dell'utilizzo pratico, viene posizionato a una distanza di 50 mm dalla parete posteriore, che sostituisce la precedente distanza di 200 mm. La temperatura dell’aria di riferimento viene misurata a una distanza di 2 metri dalla facciata e a un’altezza di 0,75 metri. Nel caso del raffrescamento le temperature superficiali della stanza di prova, in particolare quelle della parete posteriore, devono essere impostate a 28°C +/- 0,5 K.

Arrangement of the trench convector according to EN 16430

Attenzione al “cortocircuito”

La EN 16430 è stata lungamente agognata soprattutto per i convettori a pavimento con funzione di raffrescamento, poiché il raffrescamento efficace dal pavimento rappresenta una vera e propria arte. L’aria calda sale verso l’alto e l’aria fredda scende verso il basso, questo lo sanno anche i bambini. Per il convettore a pavimento ciò significa però che, in caso di raffrescamento, l’apparecchio deve andare contro le leggi della fisica, cioè aspirare l’aria vicino al pavimento, raffrescarla e soffiarla contro la parete. Se questa aria ridiscende troppo rapidamente si verifica un “cortocircuito”: l’aria condizionata viene nuovamente aspirata e il circuito indesiderato che si viene a creare fa sì che l’aria raffrescata si concentri sopra il canale e da lì si distribuisca nella stanza a un’altezza ridotta e con temperatura più bassa. Conseguenza: la potenzialità di raffrescamento desiderata non viene raggiunta, si possono verificare correnti d’aria e i piedi rimangono freddi. Questo cortocircuito può essere notevolmente ridotto grazie a una speciale geometria del convettore. In seguito a questa ottimizzazione del flusso l'aria sale lungo la vetrata, si combina con altra aria, quindi scende nella stanza con temperatura più gradevole. Il test previsto dalla EN 16430 mostra se un convettore è in grado di raffrescare in modo efficace.

Determinante per la potenzialità di raffrescamento è la temperatura dell’aria di riferimento, che viene misurata al centro del locale di prova, a una distanza di 2 metri dalla parete e a un’altezza di 0,75 metri. A seconda della percentuale di cortocircuito può differire notevolmente dalla temperatura di ingresso dell’aria. In ultima analisi la temperatura nella zona di permanenza è fondamentale per l’utente. Se temperatura ambiente (temperatura dell’aria di riferimento) e temperatura di ingresso dell’aria vengono erroneamente impostate sullo stesso valore, si ottengono notevoli differenze della potenzialità di raffrescamento. Nella pratica in questo modo sono già state misurate differenze di prestazione superiori al 50%.

Livello di pressione acustica fondamentale per il dimensionamento

Per quanto concerne i convettori a pavimento con ventilatore, accanto alla potenzialità di riscaldamento e raffrescamento anche la potenza sonora rappresenta un elemento fondamentale per la valutazione. Il dimensionamento dei convettori dovrebbe sempre avvenire in base al livello di pressione acustica. Solo così si può garantire la necessaria potenzialità di riscaldamento o raffrescamento nel rispetto delle soglie di rumorosità. Per la maggior parte degli apparecchi nelle schede tecniche vengono indicati livelli di pressione acustica medi da 30 a 35 dB(A). Nella pratica molti convettori superano i 50 dB(A) per raggiungere la propria potenzialità termina, tuttavia questo valore è eccessivo per i locali sensibili sul piano dell’acustica. Il motivo della differenza fra risultato di misurazione e potenza effettiva può essere l’applicazione di una norma non adeguata oppure una temperatura dell’aria di riferimento errata per il calcolo della potenza. Per i progettisti ciò può dare adito a un reclamo, che nel peggiore dei casi comporta la necessità di rimuovere i convettori già installati e a prima vista più convenienti e di sostituirli con altri giudicati affidabile dopo le opportune misurazioni. Per quanto concerne le emissioni rumorose la EN 16430 prevede che i convettori vengano misurati alla velocità più alta, a quella media e a quella minima. Oltre alla potenza acustica il produttore può indicare il livello di pressione acustica con un assorbimento spaziale prestabilito in modo fisso di 8 dB(A).

Comparison of measured data and literature data of an alternative manufacturer

Conclusione

La EN 16430 rappresenta quindi l’unica norma in base alla quale i convettori a pavimento possono essere misurati in modo affidabile e orientato alla pratica. Garantisce quindi sicurezza della progettazione e comparabilità fra tutti i produttori, ma naturalmente solo se questi ultimi continuano a effettuare le misurazioni secondo DIN EN 16430 e a fornire i propri dati.