Autore: Federico Re Ferrè
Punti chiave
- I sistemi radianti TABS integrano le tubazioni nei solai, trasformando l’edificio in una batteria termica.
- La maggiore inerzia rispetto ai pavimenti radianti comporta tempi di risposta più lunghi, ma una maggiore capacità di accumulo.
- Le basse temperature dell’acqua favoriscono l’efficienza delle pompe di calore e l’utilizzo del free cooling.
- I sistemi TABS sono indicati soprattutto per edifici con orari e carichi termici prevedibili, come uffici, scuole e strutture sanitarie.
- La progettazione è complessa e richiede ventilazione, controllo dell’umidità e integrazione nella struttura durante la costruzione.
I sistemi radianti TABS integrano la climatizzazione nella struttura dell’edificio, sfruttando la massa dei solai per accumulare e rilasciare energia termica. Una soluzione ad alta inerzia, ancora poco diffusa in Italia, che può offrire elevato comfort e bassi consumi negli edifici con carichi termici prevedibili.
Indice
- Cosa sono i sistemi radianti TABS
- Come funzionano i sistemi radianti TABS
- Differenze tra sistemi radianti TABS e pavimenti radianti
- Efficienza energetica e temperature di esercizio dei sistemi TABS
- Vantaggi e svantaggi dei sistemi radianti TABS
- In quali edifici conviene installare i sistemi radianti TABS
- Tipologie di sistemi radianti TABS
- Esempi di edifici con sistemi radianti TABS in Europa
- Domande frequenti sui sistemi radianti TABS
- Sistemi radianti TABS e controllo predittivo degli edifici
Cosa sono i sistemi radianti TABS
I sistemi radianti edilizi termo-attivi, i cosiddetti TABS dall’inglese Thermo-Active Building Systems sono un sistema di climatizzazione estremamente efficiente molto diffuso nel nord Europa ma ancora poco diffuso in Italia.
Come funzionano i sistemi radianti TABS
Il sistema TABS prevede che nelle componenti strutturali dell’edificio, solitamente i solai in cemento armato, siano integrati delle tubazioni che permettano la circolazione di acqua calda o refrigerata a seconda della stagione. L’edificio funziona come una batteria termica che accumula energia per poi rilasciarla gradualmente permettendo una climatizzazione efficiente.
Differenze tra sistemi radianti TABS e pavimenti radianti
I TABS possono somigliare molto ad altri sistemi radianti come i pavimenti radianti ma c’è una importante differenza: mentre nei pavimenti radianti i tubi sono posizionati al massimo una decina di centimetri sotto il pavimento, nei sistemi radianti TABS vengono annegati nella struttura portante, molto più in profondità.
Questo comporta che la massa da scaldare o raffreddare sia molto maggiore, un’inerzia maggiore comporta tempi di risposta più lunghi ma anche molta più energia accumulata.
Per questo motivo quando si tratta di sistemi radianti TABS si associa il concetto di attivazione termica della massa.
Efficienza energetica e temperature di esercizio dei sistemi TABS
Operativamente i sistemi radianti TABS possono entrare in funzione molto prima andando a riscaldare o raffreddare l’edificio in notturna quando l’energia elettrica costa molto meno.
Inoltre, permettono l’adozione di temperature dell’acqua ancor più vantaggiose rispetto a un pavimento radiante classico: in raffrescamento è possibile far circolare acqua tra i 18°C e i 22°C mentre in riscaldamento sono sufficienti meno di 30°C, solitamente tra i 22°C e i 26°C.
TABS: sistemi a bassa differenza di temperatura
I sistemi TABS sono quindi sistemi noti come “a bassa differenza di temperatura”.
I COP delle pompe di calore traggono quindi grande beneficio dai ridotti delta di temperatura tra la temperatura dell’acqua e quella della temperatura esterna garantendo quindi bassi consumi.
Queste basse differenze di temperatura comportano che sia possibile l’adozione di free cooling ovvero sfruttare fluidi da una fonte naturale senza che siano stati riscaldati o raffreddati da un generatore.
L’utilizzo di acqua a 18°C per il raffrescamento dà spazio all’adozione di soluzioni geotermiche o ad acqua di falda per cui non serve neanche raffreddare l’acqua tramite pompe di calore.
Vantaggi e svantaggi dei sistemi radianti TABS
I sistemi radianti TABS presentano diversi vantaggi dal punto di vista energetico e del comfort, ma anche alcuni limiti legati alla regolazione e alla complessità progettuale. La tabella seguente riassume i principali aspetti da considerare.
| VANTAGGI | SVANTAGGI |
| ✔ Utilizzo di vettori energetici a bassa differenza di temperatura con l’esterno | 🗶 Assenza di regolazione per singolo ambiente |
| ✔ Possibilità di sfruttare l’edificio come batteria termica | 🗶 Poca flessibilità di regolazione a causa dei lunghi tempi di risposta |
| ✔ Possibilità di free cooling | 🗶 Progettazione costosa e delicata |
| ✔Possibilità di anticipare i periodi di riscaldamento e raffrescamento nella giornata in fasce orarie meno costose grazie ai lunghi tempi di risposta | 🗶 Generalmente più costosi dei sistemi tradizionali |
| ✔ Elevato comfort termico | 🗶 Applicabili solo in costruzioni nuove, impossibile adottarli in opere di efficientamento |
In quali edifici conviene installare i sistemi radianti TABS
A causa dell’elevata inerzia e dei conseguenti lunghi tempi di risposta i sistemi radianti TABS non sono adatti a edifici con rapide e continue variazioni di presenza e occupazione. Si prestano invece molto bene per destinazioni d’uso come uffici, centri commerciali e simili dove gli orari di apertura e chiusura sono fissi e i carichi termici prevedibili.
I sistemi radianti TABS non possono poi consentire una fine regolazione per singolo ambiente e necessitano inoltre di essere affiancati a sistemi di ventilazione per prevenire problemi di condensa. Altri esempi di edifici ottimi per i sistemi TABS sono gli edifici scolastici e universitari, le strutture sanitarie (associando ovviamente un controllo dell’umidità rigoroso) e i data center (poiché necessitano di raffrescamento costante).
Tipologie di sistemi radianti TABS
Ci sono differenti tipologie di sistemi radianti TABS che differiscono principalmente per la profondità a cui si trovano le tubazioni del fluido termovettore: i TABS a core activation prevedono che i tubi passino al centro del solaio mentre altri tipi si basano su tubi più superficiali che danno al sistema una reattività maggiore diminuendo i tempi di risposta avendo uno strato minore da riscaldare (quindi minore inerzia).
Esempi di edifici con sistemi radianti TABS in Europa
Alcuni esempi di edifici dotati di sistemi radianti TABS in Europa sono:
- il White Collar Factory di Londra: uno degli impianti più grandi d’Europa, con oltre 150 km di tubazioni installate nei solai per ridurre le emissioni di carbonio del 25%.
- L’estensione della Tate Modern, sempre a Londra.
- L’Herman Teirlinck Building di Bruxelles.
- Il Provant di Anversa: edificio per uffici di 25.000 m².
- Il Solarwind di Windhof: un edificio a energia quasi zero (nZEB) che combina TABS con fonti rinnovabili.
Domande frequenti sui sistemi radianti TABS
Quanto tempo ci vuole perché un sistema TABS raffreddi o riscaldi un edificio?
A causa dell’elevata massa termica coinvolta, i sistemi TABS hanno tempi di risposta nell’ordine di 4-8 ore. Per questo motivo vengono tipicamente attivati durante la notte per climatizzare gli ambienti durante il giorno. Questa “lentezza” è in realtà un vantaggio: permette di sfruttare le tariffe elettriche notturne più basse e garantisce una stabilità termica eccezionale negli ambienti.
I sistemi radianti TABS possono essere installati in edifici esistenti?
Purtroppo, no. I sistemi TABS richiedono che le tubazioni vengano annegate direttamente nella struttura portante in cemento armato durante la fase di costruzione. Questo li rende inadatti per interventi di riqualificazione energetica su edifici esistenti. In caso di ristrutturazione si può optare per i tradizionali pavimenti e soffitti radianti.
Come si evitano i problemi di condensa con i sistemi radianti TABS?
La condensa superficiale è una criticità reale nei sistemi TABS, specialmente in modalità raffrescamento estivo quando le superfici sono più fredde dell’aria ambiente. Per questo motivo i TABS vengono sempre abbinati a sistemi di ventilazione meccanica controllata (VMC) che gestiscono attentamente l’umidità dell’aria interna.
Sistemi radianti TABS e controllo predittivo degli edifici
I TABS, benché ancora poco diffusi in Italia, si prospettano come un’interessante soluzione che enfatizza le caratteristiche già presenti nei sistemi radianti seppur portando con sé maggiori costi di installazione e maggior difficoltà tecniche nella realizzazione.
L’avvento di nuove tecnologie come l’intelligenza artificiale capace di rendere il controllo degli edifici sempre più predittivo si coniuga ottimamente con gli edifici TABS che avendo un sistema ad alta inerzia necessitano di una regolazione predittiva di alta qualità.
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