Il bilanciamento di un impianto di climatizzazione garantisce una corretta distribuzione del fluido vettore assicurando il livello desiderato di comfort in ogni stanza o ambiente ed è raccomandato dalle normative locali ed europee come fattore chiave per il risparmio energetico.
AVR, Associazione federata ANIMA Confindustria che rappresenta i produttori italiani di valvolame e rubinetteria, ha realizzato la guida pratica “I circuiti idraulici a servizio di impianti efficienti”, dedicato alla corretta progettazione delle valvole termostatiche e di bilanciamento, che possono contribuire in maniera importante all’efficienza e alla riduzione dell’inquinamento da parte degli impianti di climatizzazione.
È disponibile la guida I CIRCUITI IDRAULICI A SERVIZIO DI IMPIANTI EFFICIENTI, realizzata dalle principali aziende del settore aderenti ad AVR, l’associazione federata ANIMA Confindustria.
Watts, in collaborazione con le aziende associate AVR | ANIMA Confindustria, ha realizzato il manuale, “I circuiti idraulici a servizio di impianti efficienti”, dedicato a progettisti, installatori e operatori del settore.
Dario Ghisleni, Senior Technical Sales Consultant di Watts e coordinatore del progetto, afferma: “È sempre più diffusa l’esigenza di asseverare l’efficienza degli impianti e dimostrare che le prestazioni previste in fase progettuale e le richieste del cliente sono state raggiunte.
Diventa, quindi, indispensabile avere le nozioni per progettare e costruire impianti nei quali siano presenti in punti strategici della rete di distribuzione i componenti adatti come valvole termostatiche e di bilanciamento”.
Il manuale verrà distribuito dall’associazione e dalle principali aziende del settore. Diventa quindi condizione indispensabile disporre in campo di componenti utili ad eseguire controlli e tarature.
Domenico Prisinzano, Responsabile del “Laboratorio Supporto Attività Programmatiche per l’efficienza energetica” del Dipartimento Efficienza energetica dell’ENEA nella prefazione del volume afferma: “Il corretto dimensionamento dei sistemi di distribuzione e regolazione nonché la corretta installazione dei dispositivi sono aspetti fondamentali per l’utilizzo ottimale degli impianti di climatizzazione in termini di comfort e risparmio energetico.
La presente pubblicazione diventa pertanto strumento utilissimo per i progettisti, installatori ed operatori del settore che troveranno un prezioso riferimento per il loro lavoro che, se ben eseguito, contribuisce al perseguimento del risparmio energetico delle fonti fossili e alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica in atmosfera, obiettivo che ci vede tutti coinvolti”.
Importanza del Bilanciamento Idraulico
Con l’introduzione delle agevolazioni fiscali, soprattutto il superbonus 110%, il settore energetico e idraulico italiano ha fatto registrare significativi miglioramenti in termini di efficienza energetica. Tuttavia, questi upgrade hanno portato alla luce anche problematiche importanti, in particolare relative al bilanciamento dei circuiti idraulici nelle reti di distribuzione del fluido termovettore.
Il bilanciamento idraulico si riferisce all’insieme di procedure di calcolo e regolazione necessarie affinché ogni corpo scaldante riceva la portata di progetto, soddisfacendo così adequatamente il fabbisogno termico.
Questa operazione è fondamentale per il buon funzionamento dell’impianto, coinvolgendo tutti gli aspetti chiave nella progettazione, installazione e gestione.
Spesso apre gli occhi vedere impianti installati in edifici che hanno beneficiato del bonus 110%, ma che non sono stati adeguatamente bilanciati, generando inefficienze e malfunzionamenti.
Il bilanciamento idraulico richiede l’attenzione e la competenza di professionisti del settore per garantire che ogni corpo scaldante sia alimentato con la portata calcolata.
Problematiche Derivanti da un Bilanciamento Inefficace
- Discomfort termico: Stando a quanto osservato, in molti edifici ci sono ambienti che faticano a raggiungere le temperature di benessere, mentre altri sono soggetti a surriscaldamento.
- Eccessivo spreco energetico: Mantener temperature più alte del necessario può incrementare i costi di gestione da un 7% a un 12% per ogni grado di surriscaldamento.
Soluzioni e Tecnologie per il Bilanciamento
Watts propone un’innovativa soluzione tecnica con la valvola statica di bilanciamento, Serie CF. La tecnologia brevettata da Watts consente con una semplicissima rotazione del volantino la taratura e lettura immediata su quadrante della portata fluente con un risparmio di tempo del 80% rispetto ad una valvola statica tradizionale.
La valvola Serie CF di Watts, disponibile nella versione filettata da DN ½”- 2” si può installare in qualsiasi posizione nel rispetto del senso di flusso indicato sul corpo. Mediante l’uso di questa valvola, quando un circuito si chiude, la portata sugli altri circuiti rimane costante.
DYN è invece la valvola di bilanciamento dinamica progettata da Watts per mantenere costanti le portate sui singoli terminali degli impianti di condizionamento e riscaldamento, che agisce come valvola di controllo indipendentemente dalla pressione differenziale del circuito (PICV).
La valvola (DN 15-32) è equipaggiata con cartuccia di regolazione per ΔP fino a 400kPa ed è dotata di connessione filettata M30x1,5, accoppiabile con attuatori lineari WATTS ON/OFF serie 22C, 22CX, 22CX5, 26LC e modulanti serie EMUJC.
Strategie per un Bilanciamento Efficace
- Implementare valvole di bilanciamento: Queste devono essere posizionate e dimensionate correttamente.
- Considerare i vincoli impiantistici: Leggi e normative recenti richiedono l’installazione di valvole termostatiche o elettrotermiche sui corpi scaldanti.
- Valori ottimali di ΔTd: Utilizzare buoni valori di salto termico (ΔTd), preferibilmente non inferiori a 15 K.
- Superficie frontale dei corpi scaldanti: È consigliabile utilizzare corpi scaldanti con la superficie frontale più ampia possibile.
- Regolazione della portata: Non considerare la portata come unico parametro di regolazione, a meno che non ci si trovi di fronte a piccoli sistemi impiantistici.
- Sovradimensionamento dei corpi scaldanti: Nella trasformazione degli impianti da circolazione naturale a forzata o durante modifiche, è comune riscontrare sovradimensionamenti delle superfici radianti.
- Uniformità del ΔTd: Se si decidesse di impiegare sovradimensionamenti per ridurre le portate e aumentare il valore di ΔTd, è fondamentale non superare valori di ΔTd pari a 25-30 K.
- Emissione termica relativa: Quando si calcola l’emissione termica di un radiatore esistente con condizioni di temperatura esterna minima di progetto (Ter = Tec), il valore ottenuto non corrisponde necessariamente alla potenza termica nominale del corpo scaldante installato.
- Omogeneità termica dell’impianto: Per ottenere un impianto con un omogeneità termica soddisfacente, è importante considerare nella valutazione della portata massima ai radiatori tutti i legami di causa-effetto tra i vari parametri.
- Valutare il surriscaldamento localizzato: A volte, può essere più vantaggioso accettare un piccolo surriscaldamento localizzato piuttosto che applicare una curva climatica che non si adatta bene a tutti i corpi scaldanti installati.
- Coefficiente di sovradimensionamento: Qualora tutti i corpi scaldanti avessero un coefficiente di sovradimensionamento sostanzialmente identico, il calcolo delle portate per la correzione di tale sovradimensionamento potrebbe risultare superfluo.
- Intervento su radiatori sovradimensionati: Quando il coefficiente di sovradimensionamento raggiunge valori elevati, comportando forti riduzioni di portata e conseguenti valori di ΔTd superiori a 25-30 K, è consigliabile intervenire sostituendo il radiatore con uno di minore potenza termica.
Implementare queste considerazioni strategiche nel bilanciamento dei circuiti idraulici non solo contribuirà a migliorare il comfort termico degli ambienti, ma avrà anche un impatto positivo sulla sostenibilità energetica degli impianti.
La corretta applicazione di questi principi è essenziale per garantire che gli interventi recenti e le ristrutturazioni edilizie ottimizzino realmente l’efficienza e il benessere degli utenti.
Valvole Termostatiche: Un Componente Chiave
L’utilizzo di valvole termostatiche in impianti termici consente un maggior equilibrio termico non soltanto all’interno di una singola unità abitativa, ma anche nell’intero edificio portando ad un risparmio energetico in bolletta che in alcuni casi può arrivare al 20%.
La possibilità di gestire il proprio impianto termico in maniera autonoma, legata alle necessità, permette inoltre di ottenere il comfort ideale nella propria abitazione.
Come ricorda l’ing. Prisinzano di Enea nella prefazione alla guida, il decreto 19 febbraio 2007, attuativo della legge 296/2006, prevedeva, ove tecnicamente compatibili, l’obbligo dell’installazione delle valvole termostatiche a bassa inerzia termica “su tutti i corpi scaldanti ad esclusione degli impianti di climatizzazione invernale progettati e realizzati con temperature medie del fluido termovettore inferiori a 45°C”.
Per gli impianti di potenza maggiore o uguale a 100 kW era previsto, inoltre, l’adozione del bruciatore di tipo modulante, la regolazione climatica agente direttamente sul bruciatore e l’installazione di pompe di circolazione di tipo elettronico a giri variabili.
Questi vincoli sono stati ribaditi nel decreto interministeriale 6 agosto 2020 che regolamenta le procedure e stabilisce i requisiti tecnici degli interventi di efficienza energetica che accedono alle detrazioni fiscali dell’ecobonus (ex legge 296/2006 e art. 14 del D.L. 63/2013), del Superbonus 110% (ex art. 119 del D.L. 34/2020) e del bonus facciate quando energeticamente influente (legge n. 160/2019).
Per le valvole termostatiche è anche possibile trovare maggiori informazioni e indicazioni utili sul sito dedicato.
L’utilizzo per gli impianti di riscaldamento delle migliori tecnologie disponibili consente un risparmio continuato nel tempo, in termini energetici ed economici, e la diminuzione del consumo energetico e della conseguente produzione di CO2, obiettivi importanti per il rispetto del nostro ambiente.
Riferimenti Legislativi e Normativi
Attualmente non esistono riferimenti legislativi specifici in merito al bilanciamento idronico, mentre nel D.M. 26 giugno 2015 “Decreto Requisiti Minimi” sono presenti riferimenti alla regolazione.
Nel caso di edifici di nuova costruzione o soggetti a ristrutturazione importante di primo livello (si veda il decreto per le definizioni), gli impianti di climatizzazione invernale devono essere dotati di sistemi per la regolazione automatica della temperatura ambiente nei singoli locali o nelle singole zone termiche al fine di non determinare sovra riscaldamento per effetto degli apporti solari e degli apporti gratuiti interni.
Tali sistemi devono essere assistiti da compensazione climatica che però può essere omessa, con motivazione nella relazione tecnica, qualora non sia tecnicamente realizzabile.
Nel caso invece di ristrutturazioni importanti di secondo livello o riqualificazione energetica, negli edifici dotati di impianto termico non a servizio di una singola unità immobiliare residenziale o assimilata, devono essere installate valvole termostatiche o altro sistema di termoregolazione per singolo ambiente o singola unità immobiliare, assistita da compensazione climatica (evitabile se presenti sistemi migliorativi o evidenti impedimenti tecnici.
Infine, nel caso di ristrutturazione o di nuova installazione di impianti di climatizzazione, o di sostituzione di generatori di calore, compresi gli impianti a sistemi ibridi, devono essere installati sistemi di regolazione per singolo ambiente o per singola unità immobiliare, assistita da compensazione climatica, e, qualora l’impianto sia asservito a più unità immobiliari, un sistema di contabilizzazione diretta o indiretta del calore.
Per quanto riguarda la normativa tecnica, sebbene anche in questo caso non esistano riferimenti specifici in merito al bilanciamento idronico, nella norma UNI EN 14336:2004 “Impianti di riscaldamento negli edifici - Installazione e messa in servizio dei sistemi di riscaldamento ad acqua calda” è riportata una guida relativa alle buone pratiche in materia di bilanciamento delle portate di acqua all’interno dell’impianto (Allegato G).
Il bilanciamento del flusso dei circuiti idraulici in un sistema di riscaldamento viene eseguito per garantire che il sistema sia in grado di fornire il calore a tutte le utenze dell'edificio.
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