Nell’ambito della ricerca di sistema sono previste alcune attività finalizzate alla valorizzazione ed alla diffusione delle elettrotecnologie nel campo della climatizzazione ambientale. Tra queste figura l’attività denominata ELCITER-RADIAN, che ha per oggetto lo studio di sistemi di riscaldamento elettrico radiante controllabili sulla base di misure effettuate tramite sensori di benessere nei singoli ambienti. Lo studio mira all’identificazione delle soluzioni tecniche più idonee (anche in termini di affidabilità e basso costo) sia per i riscaldatori elettrici, sia per i sensori dei parametri di benessere. Parte fondamentale dello studio è l’esecuzione, per un’utenza simulata in laboratorio, di misure sperimentali atte a verificare sia le reali prestazioni dei sistemi di riscaldamento e di misura, sia l’effettivo raggiungimento dei benefici attesi in termini di efficacia, affidabilità, consumi energetici e livelli di comfort conseguibili. Sulla base di una precedente indagine di mercato tesa a verificare le tipologie e le caratteristiche tecniche dei riscaldatori elettrici radianti già disponibili commercialmente, sono stati scelti ed acquistati tre tipi di riscaldatori, tutti caratterizzati da elevata temperatura operativa e bassa inerzia. Il primo riscaldatore è del tipo a “lampade IR alogene” con ridotta emissione nel visibile; il secondo è del tipo a “candele di quarzo con filamento” ed il terzo è una variante del precedente con l’aggiunta di un ventilatore che implementa anche un sistema convettivo a riscaldamento d’aria. E’ stato deciso di non considerare né le lampade IR a filamento, disponibili solo per basse potenze e caratterizzate da una vita utile troppo breve, né i pannelli radianti a bassa temperatura (riscaldatori ceramici e similari), intrinsecamente meno adatti ad essere pilotati da sensori di presenza o di benessere a causa della loro elevata inerzia termica. Per quanto attiene i sensori dei parametri di benessere, la precedente indagine ha evidenziato la presenza sul mercato di un numero limitato di aziende, quasi tutte estere, in grado di offrire strumentazione specifica. Si è preferito scegliere un produttore nazionale, dal quale sono stati acquistati sia gli strumenti atti a misurare i parametri ambientali convenzionali (temperatura, umidità e velocità dell’aria), sia quelli specifici per la valutazione del comfort (temperatura globotermometrica, energia radiante netta ed asimmetria radiante). Il laboratorio adibito alle prove di caratterizzazione dei riscaldatori e valutazione del comfort termico ambientale è un locale delle dimensioni tipiche di un ufficio. All’interno del locale sono stati collocati una scrivania ed una sedia, in prossimità dei quali sono stati posizionati, mediante supporti mobili e regolabili, gli strumenti per le misure locali.

I riscaldatori elettrici sono stati montati su singoli supporti mobili, per poter essere facilmente collocati in diverse posizioni rispetto alla postazione di misura. Completano il laboratorio un sistema di acquisizione dati computerizzato, installato in un altro locale per evitare che l’operatore possa perturbare le condizioni ambientali e le misure. Nel presente rapporto si illustrano le attività sperimentali volte all’accertamento delle reali prestazioni dei sistemi installati. Dapprincipio è stato approntato un ambiente di prova con la necessaria strumentazione ed è stato predisposto il software necessario all’acquisizione di tutte le misure in campo. In seguito sono state eseguite delle misure preliminari, in diverse situazioni stagionali, al fine di caratterizzare l’ambiente in assenza di riscaldamento radiante. In questa fase sono emersi alcuni problemi che limitano la versatilità dell’ambiente di prova ai fini del prosieguo dell’attività sperimentale, in quanto, per molte ore al giorno, i flussi termici provenienti dai locali circostanti sono tali da mantenere troppo elevata la temperatura. Sono state successivamente eseguite delle prove utilizzando i riscaldatori radianti di cui sopra. Tali prove verranno utilizzate per la validazione di modelli di calcolo, finalizzati a valutare costi e benefici delle soluzioni proposte. E’ stato anche predisposto, mediante il codice di simulazione BLAST, un modello numerico dell’ambiente, in vista della validazione di cui si è detto. L’utilizzo del codice così validato consentirà di accertare in modo completo ed esaustivo l’effettivo raggiungimento dei benefici attesi in termini di livelli di comfort conseguibili ed i relativi fabbisogni energetici per le sorgenti radianti e quelle convenzionali. Infine, dal confronto fra i fabbisogni energetici a parità di comfort, tra sistemi convenzionali ed i sistemi in oggetto, si valuteranno gli eventuali risparmi energetici conseguibili. Per quanto attiene l’analisi economica. atta ad accertare la eventuale convenienza di tali sistemi alternativi di riscaldamento dell’ambiente, sarà necessario considerare sia le probabili evoluzioni dei prezzi dell’energia elettrica, sia quelle dei riscaldatori in oggetto e relativi sensori di benessere.