Come riscaldare un capannone industriale: la guida completa

La risposta breve. Un capannone si riscalda bene con aria calda distribuita dall’alto, prodotta da una pompa di calore aria-aria: una macchina ogni 400-500 metri quadri, nessuna caldaia, nessun tubo dell’acqua, e la stessa macchina d’estate raffresca. Il numero esatto di macchine dipende da altezza, anno di costruzione e orari di lavoro. Qui sotto trovi come si fa il conto, il confronto con gli altri sistemi e gli errori da non fare.

Perché un capannone è difficile da riscaldare

Un capannone non è una casa grande: è un volume alto, con poche pareti rispetto ai metri cubi, portoni che si aprono e chiudono tutto il giorno e coperture che d’inverno disperdono molto. Tre cose lo rendono difficile:

• l’aria calda sale. Se la produci a terra e non la distribuisci, si ferma sotto la copertura, a 8 o 10 metri, dove non lavora nessuno. A terra resta freddo e la bolletta sale;
• si calcola sul volume, non sulla pianta. Mille metri quadri alti 6 metri sono 6.000 metri cubi; gli stessi mille metri quadri alti 10 metri sono 10.000. Il fabbisogno cambia di conseguenza;
• le dispersioni dipendono dall’anno. Un capannone degli anni Settanta con pannelli non coibentati e vetri singoli può chiedere il doppio di uno costruito dopo il 2010 con pannelli sandwich.

Che temperatura bisogna tenere in un capannone

La legge chiede almeno 19 °C negli ambienti di lavoro, e su quel valore si dimensiona l’impianto. Per il lavoro fisico bastano 18-20 °C; dove si sta fermi, per esempio al banco di controllo o negli uffici ricavati dentro il capannone, servono 21-23 °C. L’INAIL tratta il freddo come fattore di stress termico: temperature troppo basse abbassano attenzione e produttività e aumentano gli infortuni. Un impianto che tiene 19 °C uniformi a terra, senza zone fredde vicino ai portoni, è la base da cui partire.

I sei fattori che decidono l’impianto

1. Superficie e altezza sotto trave. Sono i due numeri da cui parte ogni calcolo.
2. Anno di costruzione, copertura e pareti. Pannello sandwich, lamiera semplice, prefabbricato in cemento: cambiano le dispersioni del doppio.
3. Portoni e vetrate. Quanti sono, quanto restano aperti, se c’è un carico e scarico continuo.
4. Orari di lavoro. Un turno, due turni, il fine settimana fermo. Un impianto che riparte in fretta dopo il fermo pesa meno in bolletta di uno che deve restare acceso.
5. Macchinari che producono calore. Forni, presse, compressori: a volte coprono una parte del fabbisogno invernale, e d’estate lo peggiorano.
6. Zona climatica. La temperatura esterna di progetto cambia da Bari a Bolzano, e con lei la potenza che serve nel giorno peggiore.

Come riscaldare un capannone di 400 mq, di 1.000 mq, di 2.000 mq

La regola pratica che usiamo al telefono è una macchina ogni 400-500 metri quadri, con altezza normale e isolamento medio:

• 400 mq: una macchina. È il caso dell’officina o del magazzino singolo: un’unità esterna, un’unità interna a parete che soffia aria calda, nessun lavoro idraulico;
• 1.000 mq: due macchine, messe in modo da coprire l’ambiente in modo uniforme e lontano dai portoni;
• 2.000 mq: quattro macchine. Da qui in su conviene ragionare per zone, perché non tutto il capannone lavora allo stesso modo.

È un numero per capirsi, non un progetto. Lo stesso capannone da 2.000 mq del 1975, non coibentato, con le quattro macchine non ci sta: in quel caso il primo consiglio è intervenire sulla copertura, perché scaldare un edificio che disperde vuol dire pagare due volte, prima la macchina più grande e poi la bolletta.

Quanti kW servono per riscaldare un capannone

Il fabbisogno si calcola secondo la norma EN 12831, partendo dalla zona climatica, dalla superficie disperdente e dalla temperatura interna di progetto. Come ordine di grandezza servono dai 25 ai 40 watt per metro quadro in un capannone recente o coibentato, dai 60 ai 90 in uno degli anni Ottanta senza isolamento. Un capannone coibentato da 1.000 mq chiede quindi circa 30-40 kW nel giorno più freddo; lo stesso capannone senza isolamento ne chiede 60-90.

Attenzione a leggere bene le potenze delle macchine: quella che conta per dimensionare è la potenza resa nel giorno di progetto, cioè a -7 °C di aria esterna, non quella a +7 °C che si legge in grande sui cataloghi. Le due colonne servono a cose diverse. Il dettaglio con l’esempio svolto è nella guida quanti kW servono per riscaldare un capannone.

I sistemi a confronto

I sistemi che si trovano sul mercato per riscaldare un capannone sono quattro. Nessuno è sbagliato in assoluto: ognuno ha un campo in cui funziona e uno in cui costa troppo.

Due note oneste. I generatori a gas costano poco da comprare e sono rapidi, ma su un capannone grande vanno moltiplicati e molti modelli bruciano nel flusso d’aria, con odore e aria secca. I radianti sono la scelta giusta dove non si può scaldare l’aria, per esempio in un capannone con portoni sempre aperti, ma non raffrescano e, se elettrici, costano molto da far girare. Il pavimento radiante è il più confortevole ma si fa solo in costruzione.

Qual è il sistema più economico da gestire

Il confronto si fa sull’energia che serve per produrre lo stesso calore. Una caldaia a condensazione con rendimento del 90 per cento restituisce 0,9 kWh di calore per ogni kWh di gas. Una pompa di calore aria-aria con SCOP 5,15 restituisce 5,15 kWh di calore per ogni kWh di corrente. A parità di calore prodotto, il consumo di energia primaria si dimezza. In euro il conto dipende dal contratto elettrico e dal prezzo del gas: lo facciamo insieme sui consumi reali del tuo capannone, e trovi il metodo nella guida caldaia industriale o pompa di calore.

C’è un secondo vantaggio che nei cataloghi non si vede. Nella pianura padana d’inverno, di giorno, ci sono regolarmente 7 °C: è lì che la pompa di calore lavora con il COP di targa, 4,45, ed è lì che un impianto regolato bene concentra le ore di funzionamento. Se sul tetto c’è il fotovoltaico, sono anche le ore in cui produce.

Come funziona un aerotermo a pompa di calore

L’aerotermo è l’unità interna che soffia aria calda. Nella pompa di calore aria-aria il calore non lo produce una fiamma: lo preleva un compressore dall’aria esterna, anche a temperature sotto zero, e lo porta dentro attraverso il circuito frigorifero. L’unità interna lo rilascia con un ventilatore a controllo elettronico, silenzioso e regolabile, orientato in modo da spingere l’aria calda verso il basso, dove stanno le persone, invece di lasciarla sotto la copertura. Non ci sono tubi dell’acqua, non c’è centrale termica, non c’è canna fumaria: un’unità esterna, un’unità interna, il collegamento frigorifero ed elettrico. Per questo l’installazione di una macchina si fa in un giorno, e la macchina si può spostare se si cambia capannone.

Il punto debole storico di questi sistemi è il freddo intenso: con aria esterna umida vicino allo zero la batteria esterna si ghiaccia e la macchina deve fermarsi a sbrinare. Sulla Kita Air il defrost è brevettato e il funzionamento in riscaldamento è garantito fino a -25 °C di aria esterna.

Kita Air: la pompa di calore per capannoni da 300 a 30.000 mq

Kita Air è la pompa di calore aria-aria che Templari progetta e costruisce ad Abano Terme per capannoni, magazzini e officine. Un’unità esterna con compressore e quadro elettrico, un’unità interna a parete o canalizzata. I dati di targa, secondo la norma EN 14511 con aria esterna a 7 °C e interna a 20 °C:

Efficienza stagionale secondo EN 14825: SCOP 5,15 per la Kita Air e 5,17 per la Plus, classe A+++. Riscalda fino a -25 °C di aria esterna e raffresca fino a 45 °C. Pressione sonora dell’unità esterna 38 dB(A) a 5 metri. Refrigerante R32. Comando K-Touch anche da remoto. Tutti i dati completi sono nella scheda Kita Air e nella pagina dei dati tecnici.

Cosa cambia rispetto a un impianto tradizionale, in pratica: nessuna rete gas e nessun impianto idraulico da fare o da mantenere; nessun rischio di gelo nei fermi invernali, anche lunghi; ripartenza a freddo in pochi minuti; la stessa macchina raffresca d’estate; va d’accordo con il fotovoltaico perché consuma solo corrente. Oltre 2,4 milioni di metri quadri già climatizzati, con casi studio fotografati in cantieri reali.

Quanto costa riscaldare un capannone e quali incentivi ci sono

Il costo di un impianto non si può dare senza vedere il capannone: dipende da superficie, altezza, isolamento, numero di macchine e da cosa c’è già. Per questo non pubblichiamo un listino, ma spieghiamo da cosa dipende il preventivo di una Kita Air e lo calcoliamo gratis dopo una verifica con un nostro tecnico.

Sugli incentivi il quadro per le imprese è questo: il Conto Termico 3.0 per le aziende copre fino al 65 per cento della spesa ammissibile, e con la cessione del credito a Templari l’incentivo lo anticipiamo noi: paghi solo la tua parte e non aspetti il rimborso. In alternativa c’è l’iperammortamento per i beni strumentali. Le misure in vigore cambiano di anno in anno: le trovi aggiornate nella pagina Incentivi, e se preferisci le pratiche le seguono i nostri termotecnici.

Un esempio svolto

Capannone di 2.000 mq, altezza sotto trave 7 metri, costruito nel 2005, copertura in pannello sandwich, lavoro su un turno, in provincia di Padova. Si parte dalle quattro macchine della regola pratica e si verifica il conto sul volume, 14.000 metri cubi, e sulle dispersioni: con 30-35 W/mq servono 60-70 kW nel giorno di progetto, che quattro macchine coprono con margine anche a -7 °C. Se lo stesso capannone fosse del 1975 e non coibentato, il fabbisogno salirebbe a 120-180 kW e le quattro macchine non basterebbero: il primo consiglio sarebbe intervenire sulla copertura, poi dimensionare.

Gli errori da evitare

• Dimensionare sui metri quadri e non sul volume. Due capannoni con la stessa pianta e altezze diverse hanno fabbisogni diversi.
• Scaldare l’aria senza distribuirla. Il caldo finisce sotto il tetto e a terra si gela. La distribuzione va studiata sull’altezza sotto trave.
• Comprare solo il riscaldamento. Dopo due estati si compra un secondo impianto per raffrescare. Una pompa di calore reversibile fa tutte e due le cose con una macchina sola.
• Non guardare la copertura. Su un capannone che disperde il doppio, l’impianto più efficiente del mondo costa comunque il doppio.
• Leggere solo la potenza a +7 °C. Il giorno peggiore dell’anno la macchina rende meno: si dimensiona sulla potenza a -7 °C.

Approfondisci: riscaldamento di capannoni industriali con pompa di calore, Riscaldamento industriale con pompa di calore e raffrescamento dei capannoni industriali: come scegliere l’impianto.