Hai mai sentito parlare degli impianti termoidraulici? Ti sei mai chiesto nel dettaglio come si compongono e come funzionano? Lo sai che un impianto termoidraulico è un elemento essenziale per garantire il comfort all’interno di una casa, un’azienda o una qualsiasi struttura privata o pubblica?

Realizzare un impianto termoidraulico con tutte le sue componenti inoltre non è di certo semplice, è necessario seguire il progetto redatto da un professionista con l’ausilio di un software per la progettazione degli impianti termici ed un software per la progettazione degli impianti idraulici.

In questo articolo cercheremo di illustrare tutto ciò che devi sapere di questi impianti, soffermandoci sulle sue modalità di dimensionamento. Gli impianti termoidraulici garantiscono la climatizzazione e l’approvvigionamento idrico in una casa.

Cosa sono gli Impianti Termoidraulici e quali sono i Componenti Principali?

Un impianto termoidraulico rappresenta l’insieme di dispositivi e componenti che garantiscono:

  • la climatizzazione (riscaldamento/raffrescamento) degli ambienti;
  • l’approvvigionamento di acqua potabile;
  • la produzione di acqua calda sanitaria.

Un impianto termoidraulico può essere autonomo, se al servizio di un’unica utenza, come un appartamento o una casa unifamiliare oppure centralizzato, se collegato a più utenze.

In generale un impianto termoidraulico si compone di:

  • un generatore di calore, come una caldaia o una pompa di calore che fungono da sistema di produzione;
  • un sistema di distribuzione, che veicola il fluido termovettore ai terminali di utilizzazione;
  • un sistema di accumulo, per la gestione ottimale dell’energia termica;
  • un sistema di regolazione e controllo, che gestisce e ottimizza il funzionamento del generatore di calore e del sistema di distribuzione;
  • un sistema di utilizzazione, rappresentato dai terminali, come radiatori, pannelli radianti, ventilconvettori che permettono la trasmissione dell’energia termica all’ambiente.

Quali sono i Principali Impianti Termoidraulici?

Tra i principali impianti termoidraulici vi sono:

  • i sistemi di riscaldamento dotati di generatori di calore, alimentati a gas, gasolio, energia elettrica o a biomassa. Tra questi ricordiamo la caldaia tradizionale, quella a condensazione, le pompe di calore, i sistemi ibridi, etc.;
  • i sistemi di riscaldamento ad energia radiante come stufe, stufe a pellet, termostufe, caminetti. Questi sistemi possono essere considerati impianti termoidraulici se sono installati in modo fisso e se la loro potenza al focolare superi i 5 kW per la singola unità abitativa;
  • i sistemi di climatizzazione estiva, ottenuti mediante sistemi di raffrescamento a pompa di calore, a pavimento, capaci di garantire temperature confortevoli e risparmi energetici;
  • gli impianti di ventilazione meccanica controllata (VMC) garantiscono il ricambio continuo e la purificazione dell’aria nell’ambiente interno: l’aria esausta degli ambienti interni viene estratta mentre altra aria, proveniente dall’esterno e ricca di ossigeno, viene immessa all’interno dei locali;
  • gli impianti idrotermosanitari, reti, apparecchiature ed accessori che hanno lo scopo di distribuire l’acqua calda e fredda alle varie utenze in una casa e di far defluire l’acqua già utilizzata verso le fognature;
  • gli impianti geotermici, composti da pompa di calore che sfrutta la temperatura indisturbata del terreno per raffrescare in estate e riscaldare in inverno;
  • gli impianti di cogenerazione, che garantiscono la produzione combinata di energia elettrica e termica utilizzando una sola fonte energetica.

Come Scegliere l’Impianto Termoidraulico Adatto alle Tue Esigenze?

La scelta del tipo di impianto termoidraulico adatto alle tue esigenze dipende da molti fattori ed è molto più complessa di quanto sembra.

Ad influenzare questa scelta sono molti parametri importanti:

  • le caratteristiche geometriche e costruttive dell’abitazione: come ad esempio stratigrafie di pareti, solai e coperture, dimensioni e caratteristiche tipologiche degli infissi;
  • l’orientamento dell’edificio: una struttura ben orientata al sole può beneficiare del calore solare naturale, riducendo la richiesta di riscaldamento;
  • l’ambiente esterno, con clima e temperature che influiscono sulla richiesta di fabbisogno energetico;
  • la potenza termica richiesta, in funzione del volume dell’ambiente da riscaldare;
  • le fonti energetiche disponibili sul territorio e l’efficienza energetica che ne consegue dalla scelta di una piuttosto che dell’altra;

Partendo dall’analisi di questi parametri è possibile poi procedere al dimensionamento dell’impianto termoidraulico, per cui ti consiglio di dare un’occhiata al prossimo paragrafo per avere qualche consiglio operativo.

Guida al Dimensionamento dell’Impianto Termoidraulico

Per dimensionare rapidamente l’impianto termoidraulico affidati a:

  • un software per la progettazione degli impianti termici;
  • un software per la progettazione degli impianti idraulici.

Avrai a tua disposizione un vasto archivio di terminali, tubazioni, raccordi, pezzi speciali, in base alle tue necessità per modellare varie tipologie di impianti.

Immaginiamo per esempio di voler realizzare un impianto termoidraulico costituito da una caldaia a condensazione come generatore e da termosifoni come terminali di erogazione del calore (impianto idronico).

Per dimensionare l’impianto idronico di riscaldamento è possibile seguire questi comodi e semplici passaggi:

  1. calcolo della potenza termica della caldaia, che può essere realizzato tenendo conto delle dispersioni dell’unità immobiliare attraverso un software per il calcolo delle prestazioni energetiche, come ad esempio TerMus;
  2. calcolo della potenza degli erogatori. Dallo step 1 sono resi noti anche i carichi termici di ogni ambiente che andranno a determinare la potenza termica dei terminali che dovranno erogare;
  3. scelta del tipo di radiatore e posizionamento dei terminali nel modello 3D dell’edificio;
  4. disegno delle tubazioni e modellazione dei pezzi speciali e componenti dell’impianto. Le stesse tubazioni dovranno essere caratterizzate, definendo quelle principali, secondarie, di mandata e di ritorno;
  5. definizione dell’inizio e della fine del circuito e del verso del flusso;
  6. definita la modalità di ricalcolo delle portate ed i parametri di calcolo per i diversi componenti dell’impianto, è possibile dimensionare l’impianto di riscaldamento grazie al software per la progettazione degli impianti termici;
  7. sarà possibile visualizzare tutti i risultati di calcolo sia in forma grafica che tabellare e produrre elaborati grafici con legende e abachi.

Per quanto riguarda l’impianto idrico invece, a partire dalla pianta di progetto, con il software per la progettazione di impianti idraulici potrai disegnare tutta la rete di acqua calda e fredda e collegarla automaticamente ai terminali di erogazione di bagno e cucina. Potrai dimensionare così tutte le tubazioni di adduzione secondo la norma UNI EN 806-3 o la UNI 9182, potrai calcolare le portate massime, dimensionare il preparatore di acqua calda ad accumulo e istantaneo e molto altro.

Cos’è un Impianto Idraulico?

L'impianto idraulico di acqua sanitaria comprende le reti di distribuzione di acqua potabile e non potabile per uso domestico, in particolare quello civile per lavarsi o per accumulo. In tutta la UE, come nella maggioranza del resto del mondo, l'acqua calda si trova a sinistra e quella fredda a destra.

Come è Fatto un Impianto Idraulico?

Tubazioni idriche... Nel caso dell'impianto di riscaldamento, ad esempio, è OBBLIGATORIO installare il cosiddetto filtro "defangatore magnetico" che preserva da sporco attraendo taluni residui ferrosi e con la possibilità di spurgo dello stesso.

Le Norme che regolano il dimensionamento di un impianto sanitario di adduzione acqua fredda e calda sono la UNI 9182 e la UNI 9183. Nei primi anni del 1980 gli idraulici conoscevano esclusivamente tubazioni in ferro per la distribuzione sanitaria.

Inoltre era poco chiaro anche il concetto di dimensionamento, ovvero la misura del diametro di partenza rispetto alla portata ed alla lunghezza prevista fino ai rubinetti, il concetto che si parte sempre da un diametro più grande per finire ad uno inferiore, specie quando si va verso l'alto o a un piano superiore. Il motivo è che sono presenti tutt'ora negli edifici civili sebbene stiano creando problemi (ormai superati dai nuovi materiali) a causa del loro decadimento, per questo è molto importante che l'idraulico di oggi ne abbia conscenza, così come l'utente.

Cos'è l'Impianto Termico?

L'impianto è considerato termico sopra i 5kW di potenza e se la sua destinazione d'uso è di climatizzazione degli ambienti durante tutte le stagioni. Sono gestiti da un apparecchio che produce calore tramite la combustione di materiale fossile come ad esempio le caldaie che funzionano a gas, pompe di calore a gas o apparecchi che bruciano il carbone o ad olio, etc.

Appena superata "l'era del rame" nell'installazione dei circuiti idraulici di riscaldamento, ecco spuntare il cosiddetto "multistrato" che non ha un elevato indice di conducibilità, ma che in compenso ha dei costi e tempi di installazione davvero senza precedenti e dunque bassissimi. Tanto da non dover considerare la differenza dispersione di conducibilità che si compensa con la nuova e correlata classe energetica delle nuove caldaie in commercio.

Per legge inoltre, devono essere controllati a cadenza biennale per qualsiasi tipologia di impianto da un tecnico abilitato al controllo e pulizia con il rilascio di relativa documentazione che ne confermi o neghi l'utilizzo corretto da corrispondere al Comune di competenza, il quale ne prenderà atto e deciderà se effettuare ulteriori accertamenti nei casi di mancanza dei requisiti minimi consentiti.

Tipologie di Riscaldamento

Stai pensando di cambiare il tuo impianto di riscaldamento? Grazie al nostro articolo potrai capire quali sono le tipologie presenti sul mercato e il loro funzionamento.

Se stai pensando di ristrutturare la casa in cui vivi o quella appena acquistata dove ti trasferirai, devi fare molta attenzione a riflettere sul tipo d’impianto termico da installare. È bene quindi controllare quale tipo di riscaldamento è presente nell’abitazione e valutare se è il caso di sostituirlo con un altro più performante. Un’altra valutazione da fare riguarda l’isolamento termico dei diversi ambienti. È molto importante che non ci siano spifferi e che le finestre chiudano perfettamente.

Riscaldamento a Radiatori

Il riscaldamento a radiatori è quello che avviene attraverso i classici termosifoni. Per un corretto funzionamento dell’impianto, è opportuno che i radiatori si scaldino tutti più o meno contemporaneamente e che la temperatura resti sempre alta. Qualora uno o più di essi, non raggiungano un calore sufficiente, ti consigliamo di controllare l'eventuale presenza di aria all'interno del termosifone, controllare le tubature e in casi estremi sostituire il radiatore.

Pannelli Radianti

I pannelli radianti sono un tipo d’impianto di riscaldamento più evoluto e in questo caso il calore viene prodotto dalle tubature che passano all’interno delle mura, sul pavimento oppure sul soffitto. Naturalmente serve sempre una caldaia o una pompa di calore. In tutti e tre i casi, il sistema ha un riscaldamento uniforme e costante per tutto il giorno. Può essere alimentato a gas oppure con la corrente elettrica.

Riscaldamento a Pavimento

Il riscaldamento a pavimento è un sistema utilizzato soprattutto nelle nuove costruzioni. Il riscaldamento può avvenire tramite caldaia a condensazione o tradizionale. Per installarlo, il pavimento deve avere una buona conducibilità termica, non deve quindi essere troppo doppio.

Pannelli Radianti a Parete

I pannelli radianti a parete sfruttano una rete di serpentine che corrono lungo le mura emettendo calore. Quest’ultima tipologia d’impianto è molto vantaggiosa per la semplicità dell’installazione e perché la temperatura si mantiene più uniforme tra la testa e i piedi.

Termoconvettori

I termoconvettori sono un sistema di riscaldamento moderno che fa ricorso al movimento circolare dell’aria per riscaldare una stanza. Il calore viene emesso nell’ambiente tramite una ventola.

Termocamini

I termocamini sono l’alternativa moderna dei classici caminetti a legna. A differenza di essi, grazie alla chiusura del vetro termico, non subiscono alcuna perdita di calore. Nel caso di un termocamino ad aria, il calore deriva dall’aria calda diffusa nell’ambiente in cui si trova il dispositivo.

Come vedi i sistemi di riscaldamento a tua disposizione sono molti. Ciò che devi tenere sempre presente è di sottoporre l’impianto a una regolare manutenzione per mantenere alta la sua efficienza.

Con la definizione di impianto termoidraulico non si intendono solo gli impianti idraulici e quelli sanitari, ma un intero e complesso sistema in grado di regolare la temperatura di un ambiente, che sia un’abitazione domestica, un ufficio, un esercizio commerciale, un magazzino etc.

L’installazione di un impianto termoidraulico è senza dubbio la scelta più consigliata al giorno d’oggi: assicura infatti diversi vantaggi, riassumibili essenzialmente nel risparmio energetico.

Il sistema a vaso di espansione serve per assorbire gli aumenti di volume dell'acqua quando aumenta di temperatura. Infatti l'aumento di temperatura provoca un aumento di pressione dell'acqua e di conseguenza un aumento di volume di circa il 4% con il passaggio della temperatura dell'acqua da 15°C a 90°C.

Tipologie di Impianti

  • Impianti a pioggia a circolazione naturale. Qui il generatore di calore viene installato nel punto più basso dell'impianto, come ad esempio in una cantina. La circolazione dell'acqua calda è possibile perché durante la fase di riscaldamento, l'acqua aumenta di volume e diventa più leggera, permettendogli di salire in modo naturale fino a raggiungere il punto più alto da dove ridiscende passando per i corpi scaldanti e cedendo calore, si raffredda, si comprime e diventa più pesante, fino a rientrare in caldaia per essere di nuovo riscaldata.
  • Impianti a sorgente.
  • Impianti a livello.
  • Impianti monotubo.

Le vasche sono collegate alla caldaia tramite un tubo di carico e un tubo di sicurezza opportunamente dimensionati in base alla potenza della caldaia e che partono dalla caldaia e raggiungono il vaso di espansione collocato nel punto più in alto dell'impianto.

Il vaso di espansione deve essere dimensionato dal termo tecnico in base alla capacità e dimensione dell'impianto termico in modo da assorbire gli aumenti di volume che subisce il fluido termico quando aumenta di temperatura.

Occorre quindi fare molta attenzione quando si fanno ridimensionamenti all'impianto termico come l'aggiunta di una caldaia o di elementi riscaldanti nelle stanze per avere più caldo. In questi casi bisogna verificare che il vaso di espansione sia adeguato alle nuove dimensioni dell'impianto e, se inadeguato, va sostituito con uno idoneo.

Vasi di Espansione Chiusi

  • autopressurizzati
  • pressurizzati
  • a membrana

Vengono precaricati in pressione per eguagliare o superare la pressione dell'impianto.

Nell'impianto termico a vaso chiuso, l'espansione dell'acqua avviene dentro dei recipienti ermeticamente chiusi e in pressione, collocati di solito nel locale dove si trova la caldaia.

Questi recipienti sono collaudati per resistere alle temperature raggiunte dall'acqua calda e alle relative pressioni.

A impianto freddo la zona d'aria viene messa in pressione ad un valore tale da essere superiore alla pressione esistente nell'impianto termico per via del dislivello idrostatico. Tutti i vasi chiusi devono essere collegati alla caldaia rispettando le stesse prescrizione di quelli aperti, cioè senza valvole di intercettazione.

Vantaggi degli Impianti Termoidraulici

Gli impianti termoidraulici offrono numerosi vantaggi che li rendono una scelta popolare per il riscaldamento e il raffreddamento delle abitazioni.

Efficienza Energetica

Uno dei principali vantaggi degli impianti termoidraulici è l’efficienza energetica. Grazie alla capacità di utilizzare diverse fonti di energia e ai continui progressi tecnologici, questi impianti sono in grado di fornire comfort termico con un minor consumo energetico. Ciò si traduce in una riduzione delle bollette energetiche e in un minore impatto ambientale.

Comfort Personalizzato

Grazie alla possibilità di regolare la temperatura degli ambienti, gli impianti termoidraulici consentono di creare un comfort personalizzato in ogni stanza. È possibile impostare diverse temperature per diverse aree della casa, garantendo il massimo benessere per ogni membro della famiglia.

Versatilità

Gli impianti termoidraulici sono versatili e adattabili a diverse esigenze. Possono essere utilizzati per il riscaldamento invernale, il raffreddamento estivo e la produzione di acqua calda sanitaria. Questa versatilità consente di avere un unico sistema per soddisfare tutte le necessità termiche della casa.

Affidabilità

Gli impianti termoidraulici sono noti per la loro affidabilità. I componenti di alta qualità e l’installazione corretta garantiscono un funzionamento senza problemi e una lunga durata nel tempo. Inoltre, i moderni impianti termoidraulici sono dotati di sistemi di controllo avanzati che ottimizzano l’efficienza e riducono il rischio di malfunzionamenti.

Esistono diverse tipologie di impianti termoidraulici, ognuna con caratteristiche specifiche e applicazioni diverse. Vediamo le più comuni:

  1. Impianti a Caldaia Tradizionale

    Le caldaie tradizionali sono uno dei tipi più comuni di impianti termoidraulici. Funzionano bruciando combustibile (gas, olio, biomassa) per riscaldare l’acqua che viene poi distribuita negli ambienti. Questi impianti sono versatili e adatti a diverse dimensioni di edifici.

  2. Pompe di Calore

    Le pompe di calore sono un’alternativa ecologica alle caldaie tradizionali. Sfruttano l’energia presente nell’ambiente esterno (aria, acqua o terra) per riscaldare o raffreddare gli ambienti. Le pompe di calore sono molto efficienti dal punto di vista energetico e possono ridurre significativamente i costi di riscaldamento e raffreddamento.

  3. Impianti Geotermici

    Gli impianti geotermici utilizzano il calore presente nel terreno per riscaldare o raffreddare gli ambienti. Sfruttano la stabilità termica del terreno per scambiare calore con l’acqua che circola nell’impianto. Questi impianti sono molto efficienti e possono ridurre i costi energetici fino al 70%.

  4. Impianti Solari Termici

    Gli impianti solari termici utilizzano l’energia solare per riscaldare l’acqua. Pannelli solari installati sul tetto catturano il calore del sole che viene poi utilizzato per scaldare l’acqua che alimenta l’impianto termoidraulico. Questa soluzione è ecologica e può ridurre significativamente i costi energetici.

  5. Sistemi Integrati

    Oltre alle singole tipologie di impianti, è possibile integrare diverse soluzioni per ottimizzare l’efficienza e ridurre i consumi energetici. Ad esempio, è possibile combinare una caldaia tradizionale con una pompa di calore o un impianto solare termico per sfruttare al massimo le diverse fonti energetiche.

Incentivi per gli Impianti Termoidraulici

Per promuovere l’efficienza energetica e l’utilizzo di fonti rinnovabili, il governo ha introdotto diversi incentivi per gli impianti termoidraulici.

Conto Termico 2.0

Il Conto Termico 2.0 è un programma di incentivi per la produzione di energia termica da fonti rinnovabili. Con questo programma, sia le aziende che i privati possono richiedere finanziamenti per interventi di efficientamento energetico e l’installazione di impianti termoidraulici a basso impatto ambientale. I finanziamenti sono annuali e ammontano a 900 milioni di euro.

Superbonus 110%

Il Decreto Rilancio 2020 ha introdotto il Superbonus del 110% per gli interventi di efficientamento energetico.

Manutenzione degli Impianti Termoidraulici

Ecco alcuni consigli utili:

  • Effettuare controlli periodici sui componenti dell’impianto, come caldaie, pompe di calore e radiatori, per verificare il corretto funzionamento e l’eventuale necessità di interventi di manutenzione.
  • Pulire e sostituire i filtri dei radiatori o dei condizionatori regolarmente per garantire un flusso d’aria ottimale.
  • Rimuovere eventuali accumuli di calcare o sporco dalle tubazioni di distribuzione dell’acqua per evitare ostruzioni o perdite di efficienza.
  • Verificare la pressione dell’acqua dell’impianto e regolarla se necessario.
  • Assicurarsi che l’isolamento termico delle tubazioni sia adeguato per evitare dispersioni di calore.
  • Programmare la manutenzione periodica con un tecnico specializzato per garantire un controllo completo dell’impianto.

La manutenzione regolare degli impianti termoidraulici non solo garantisce un funzionamento efficiente, ma contribuisce anche a prevenire eventuali problemi costosi o malfunzionamenti inaspettati.

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