I termosifoni sono lo strumento che consente di riscaldare gli ambienti di casa durante la stagione invernale e sono una componente del sistema di riscaldamento, assieme alla caldaia o alla pompa di calore. Scopriamo insieme come funzionano, come usarli in modo corretto e come sono collegati all’impianto di riscaldamento.

Cosa è un impianto termoidraulico?

Un impianto termoidraulico è un sistema che si occupa di gestire e controllare la temperatura e la distribuzione dell’acqua in un edificio. Questo tipo di sistema è progettato per garantire il riscaldamento durante la stagione fredda e il raffrescamento durante la stagione calda.

Il termine “termoidraulico” combina due elementi chiave del sistema: “termo“, che si riferisce al riscaldamento, e “idraulico“, che riguarda la distribuzione dell’acqua.

Come Funziona un Impianto Termoidraulico?

Il funzionamento di un impianto termoidraulico dipende dal tipo specifico di sistema e dalle sue componenti. Vediamo, in generale, tutti i processi coinvolti:

  1. Generazione di Calore: Il processo inizia con la generazione di calore, solitamente attraverso una caldaia. La caldaia riscalda l’acqua o un fluido termovettore, come il glicole propilenico, che funge da veicolo termico.
  2. Circolazione: Una volta riscaldato, il fluido termovettore viene pompato attraverso il sistema da una pompa di circolazione. Questa pompa è responsabile del movimento dell’acqua attraverso il circuito dell’impianto, trasportandola dai punti di generazione del calore (come la caldaia) ai punti di utilizzo (come i radiatori o i termosifoni).
  3. Distribuzione del Calore: L’acqua calda o il fluido termovettore viene distribuito attraverso le tubazioni dell’impianto, raggiungendo i radiatori o altri dispositivi di riscaldamento posizionati nelle varie stanze dell’edificio. Quando l’acqua calda o il fluido termovettore entra nei radiatori, cede il calore all’ambiente circostante.
  4. Rilascio del Calore: Nei radiatori, il calore viene rilasciato nell’ambiente circostante. I termosifoni, che sono una forma comune di radiatori, trasferiscono il calore all’aria circostante per riscaldare l’ambiente.
  5. Ritorno e Ricircolazione: Il fluido termovettore raffreddato ritorna quindi alla caldaia attraverso un sistema di ritorno. Questo ciclo continua finché la temperatura desiderata nell’edificio non è stata raggiunta.

Alcuni impianti possono anche essere configurati per fornire raffrescamento durante la stagione calda, utilizzando, ad esempio, sistemi di pavimenti radianti o unità di condizionamento a circolazione d’acqua.

Componenti Principali di un Impianto di Riscaldamento

Gli impianti di riscaldamento sono composti da diversi componenti che collaborano sinergicamente per creare un ambiente confortevole. Ecco un’analisi dettagliata dei componenti principali che costituiscono un impianto di riscaldamento:

  • Caldaia: È il motore dell’impianto di riscaldamento e riscalda l’acqua utilizzando varie fonti di energia, come il gas, il gasolio o l’elettricità. L’acqua calda prodotta dalla caldaia è poi distribuita attraverso tubi e circuiti verso i radiatori o altri dispositivi di riscaldamento.
  • Radiatori o dispositivi di riscaldamento: Sono responsabili della distribuzione del calore all’interno degli ambienti e consentono il trasferimento termico dall’acqua calda ai locali.
  • Tubi e circuiti: Costituiscono il sistema di trasporto dell’acqua calda nell’impianto di riscaldamento e collegano la caldaia ai radiatori e ad altre unità di riscaldamento.
  • Valvole di controllo: Regolano il flusso dell’acqua all’interno dell’impianto e consentono di bilanciare la quantità di acqua che raggiunge i radiatori.
  • Termostati e termostatici: Svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere la temperatura desiderata e controllano l’accensione e lo spegnimento della caldaia in base alla temperatura ambiente.
  • Pompe di circolazione: Favoriscono il movimento dell’acqua attraverso l’impianto e assicurano che l’acqua calda venga distribuita in modo uniforme.
  • Espansione e serbatoi di accumulo: Sono componenti che gestiscono i cambiamenti di volume dell’acqua causati dalla variazione di temperatura.

Come Funziona il Circuito dei Termosifoni?

I termosifoni, che in molti chiamano anche radiatori, sono una componente del sistema di riscaldamento. Ne esistono di diversi tipi, ma sono accomunati dalla modalità di funzionamento. Il termosifone è quindi il dispositivo che porta calore, vale a dire che trasporta l’energia prodotta dal generatore di calore.

Il processo si materializza con l’acqua calda che scorre nelle tubature dell’impianto di riscaldamento e arriva ai termosifoni, motivo per cui spesso sono indicati come radiatori ad acqua calda. Non producono calore, dunque, ma lo distribuiscono nelle stanze della casa in cui sono installati.

Tipologie di Termosifoni

  • Termosifoni in alluminio: Sono i più rapidi a scaldarsi e ideali per gli ambienti più piccoli.
  • Termosifoni in acciaio: Si scaldano rapidamente quasi quanto quelli in alluminio, ma conservano il calore anche quando la caldaia è spenta.
  • Termosifoni in ghisa: Rappresentano ormai una quota ristretta perché datati e più difficili da installare per il loro peso.

Quando l’acqua calda raggiunge il termosifone, il metallo con il quale è stato costruito viene riscaldato e, a questo punto, il calore è ceduto all’ambiente circostante. A questo punto l’acqua si raffredda per tornare verso il generatore di calore ed è riscaldata di nuovo, completando il ciclo di funzionamento.

Come Circola l’Acqua nei Termosifoni?

Nel dettaglio, il principio in base al quale l’acqua calda circola nei termosifoni segue alcuni passaggi:

  1. Nella prima fase, il generatore di calore riscalda l’acqua portandola ad una temperatura elevata.
  2. A questo punto l'acqua calda viene pompata attraverso un sistema di tubazioni che collega il generatore ai termosifoni installati.
  3. Avviene così lo scambio di calore: una volta che l'acqua calda arriva nei termosifoni, il calore viene trasmesso per convezione e irraggiamento all'aria circostante.
  4. Il termosifone si riscalda e cede calore all'ambiente, aumentando la temperatura.
  5. Una volta ceduta parte del calore, l'acqua si raffredda e ritorna alla caldaia per essere nuovamente riscaldata e il ciclo ricomincia.

Il processo di circolazione dell’acqua calda nelle tubature dell’impianto di riscaldamento tiene conto di altri due fattori: la densità e la pompa di circolazione.

  • Densità: L’acqua calda è meno densa di quella fredda e in questo modo tende a salire, mentre l’acqua fredda a scendere.
  • La pompa di circolazione: Assicura la spinta necessaria perché l’acqua si muova attraverso le condutture e raggiunga i termosifoni.

Come Usare Correttamente il Termosifone?

Un elemento prezioso che contribuisce al funzionamento del termosifone è rappresentato dalla valvola termostatica. La valvola permette di regolare il flusso di acqua calda che circola all’interno del termosifone e si interviene sulla quantità di calore che il termosifone distribuisce nella stanza.

La regolazione avviene tramite la cosiddetta testa termostatica che presenta una scala graduata con valori compresi solitamente tra 0 e 5. Quando è impostata sullo 0, la valvola si chiude e il radiatore si raffredda, ma la testa termostatica assicura comunque un minimo di flusso per la funzione antigelo. Quando è impostata sul 5, al contrario, significa che la valvola è completamente aperta e il termosifone è alla massima potenza.

La valvola termostatica consente così di impostare la corretta temperatura che si desidera raggiungere in una stanza, a seconda del suo utilizzo e del momento della giornata: in questo modo si evitano sprechi energetici che si fanno sentire sulla bolletta finale.

Le valvole termostatiche possono essere manuali o smart. Nel primo caso l’utente deve manovrare direttamente la manopola della valvola, nel secondo può affidarsi ad un sistema di domotica che, grazie alle diverse funzionalità di cui dispone, aiuta a risparmiare energia e ad abbattere i relativi costi.

Come si Accendono i Termosifoni a Casa?

Quando si parla di termosifoni e del loro funzionamento, bisogna considerare anche il tipo di impianto di riscaldamento ai quali sono collegati. Questo infatti può essere autonomo o centralizzato, con diverse modalità di accensione dei radiatori.

  • In caso di impianto autonomo, una volta che il generatore di calore è acceso e le valvole termostatiche sono aperte, i termosifoni entrano in azione.
  • In caso di impianto centralizzato, è necessario attendere il periodo di accensione stabilito dai regolamenti comunali per poter beneficiare del calore diffuso dai termosifoni, come accade nelle residenze condominiali.

La fase di accensione dei termosifoni include un dispositivo come il termostato: da una parte monitora la temperatura all’interno dell’abitazione; dall’altra permette di impostare, oltre alla temperatura richiesta, gli orari di attivazione e spegnimento dell’impianto.

Manutenzione dei Termosifoni

Alle soluzioni tecnologiche si aggiungono la puntuale manutenzione e pulizia dei termosifoni e alcuni semplici consigli per evitare spiacevoli sorprese al momento dell’accensione dei radiatori, soprattutto dopo che è trascorso molto tempo dal loro spegnimento.

Può capitare infatti che non si riscaldino uniformemente o che, una volta accesi, producano strani rumori: la causa potrebbe essere legata alla presenza di bolle d’aria al loro interno. Per eliminarla basta aprire la valvola di sfiato del radiatore per pochi secondi fino a quando non esce un flusso costante di acqua, per poi richiuderla.

Focus Tecnico sul Sistema di Distribuzione del Vettore Termico

L’impianto di riscaldamento (e raffrescamento) è definito dal DLgs 192/2005 (come modificato dal D.Lgs. 48/2020):

“Impianto termico: impianto tecnologico fisso destinato ai servizi di climatizzazione invernale o estiva degli ambienti, con o senza produzione di acqua calda sanitaria, o destinato alla sola produzione di acqua calda sanitaria, indipendentemente dal vettore energetico utilizzato, comprendente eventuali sistemi di produzione, distribuzione, accumulo e utilizzazione del calore nonché gli organi di regolazione e controllo, eventualmente combinato con impianti di ventilazione. Non sono considerati impianti termici i sistemi dedicati esclusivamente alla produzione di acqua calda sanitaria al servizio di singole unità immobiliari ad uso residenziale ed assimilate…”

L’impianto termico si compone di 4 sistemi principali:

  • Sistema di generazione
  • Sistema di distribuzione
  • Sistema di emissione
  • Sistema di regolazione

Il sistema di alimentazione del vettore termico di un edificio è costituito da un fluido termovettore, che può essere acqua o aria; si parlerà quindi di impianto idraulico o impianto aeraulico.

La rete di distribuzione dell’acqua è costituita da tubazioni che partono dal generatore e giungono ai terminali di emissione, quali radiatori, fan-coil, pannelli radianti, piastre radianti, ecc.

Configurazioni di Distribuzione dell’Acqua

A seconda della configurazione delle tubazioni, esistono diverse soluzioni:

  • Distribuzione mediante circuito monotubo
  • Distribuzione mediante circuito bitubo a ritorno diretto (può essere con o senza collettori complanari)
  • Distribuzione dell’acqua ai corpi scaldanti mediante circuito bitubo a ritorno inverso

Circuito Monotubo

Lo schema di distribuzione dell’acqua con circuito monotubo prevede un’unica tubazione che attraversa i corpi scaldanti presenti e ritorna infine al generatore.

I corpi scaldanti sono disposti e alimentati in serie: l’acqua di uscita dal primo corpo scaldante diventa di mandata per il secondo, l’acqua di ritorno dal secondo corpo scaldante diventa di mandata per il terzo e così via.

In tal modo, la temperatura dell’acqua che va ad alimentare i vari corpi scaldanti diminuisce progressivamente. Inoltre, funzionando il circuito in serie, un eventuale guasto in qualsiasi punto della rete rende inutilizzabile tutto il sistema. Per ovvie ragioni, questa configurazione non è più utilizzata.

Circuito Bitubo a Ritorno Diretto

Lo schema di distribuzione dell’acqua con circuito bitubo a ritorno diretto prevede terminali disposti in parallelo e due tubazioni, una per la mandata ed una per il ritorno.

La tubazione di mandata, partendo dal generatore, presenta tante diramazioni quante sono le montanti verso i corpi scaldanti e l’acqua di ritorno dal singolo corpo scaldante confluisce direttamente nella tubazione principale di ritorno al generatore.

Questa soluzione è impiegata particolarmente per impianti centralizzati, in cui il generatore è posto al piano terra o seminterrato, così come l’annessa rete principale di tubazioni di mandata e di ritorno. Da questa si diramano le montanti verticali che attraversano verticalmente l’edificio ed alimentano i corpi scaldanti dei vari piani (appartamenti).

Circuito Bitubo a Ritorno Diretto con Collettori Complari

Lo schema di distribuzione dell’acqua con circuito bitubo a ritorno diretto con collettori complanari prevede terminali disposti in parallelo come nel caso precedente, con la peculiarità di centraline di distribuzione delle tubazioni che prendono il nome di collettori complanari.

Le tubazioni di mandata e di ritorno principali giungono dal generatore fino al ai collettori complanari. Da ogni collettore poi si diramano tante tubazioni di mandata e di ritorno quanti sono i singoli corpi scaldanti da servire.

Questa tipologia di circuito, usata comunemente, può essere adottata sia per impianti autonomi che centralizzati. Per impianti centralizzati, è previsto un collettore al servizio di ciascun appartamento; in tal caso, il sistema risulta più sezionabile rispetto alla situazione senza collettori complanari ed è possibile interrompere il riscaldamento alla singola unità abitativa chiudendo le valvole di intercettazione del rispettivo collettore.

Circuito Bitubo a Ritorno Inverso

Il circuito bitubo a ritorno inverso è molto simile a quello a ritorno diretto senza collettori complanari, con la differenza che in questa configurazione sono presenti due tubazioni di ritorno.

Le tubazioni di ritorno dei singoli corpi scaldanti non si innestano direttamente in quella principale, bensì in una tubazione di ritorno secondaria che infine confluisce all’interno della principale.

Il vantaggio della soluzione consiste nel fatto che tutti i circuiti sono pressappoco bilanciati, le perdite di carico dei vari tratti che vanno dal generatore al singolo corpo scaldante si eguagliano, in quanto, considerando le lunghezze dei singoli rami di mandata e ritorno, tutti i terminali presentano all’incirca la stessa distanza dal generatore.

Bilanciamento Idrico dei Circuiti

Un circuito idrico risulta bilanciato quando a tutti i corpi scaldanti giunge la stessa portata di acqua, quindi le perdite di carico del tratto “più favorito”, ossia il tratto che va dal generatore al terminale più vicino, eguagliano quelle del tratto “più sfavorito”, dal generatore al terminale più lontano.

In generale, eguagliando le lunghezze dei rami di tubazione che vanno dal generatore ai singoli corpi scaldanti, il circuito risulta più o meno bilanciato.

Impianto Idraulico: Adduzione e Scarico

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. L’impianto idraulico solitamente si divide in due parti: l’impianto di riscaldamento e l’impianto di acqua sanitaria.

Quindi, della parte di impianto idraulico che fornisce e smaltisce acqua di bagni, cucine e lavanderie.

Materiali Utilizzati

I materiali utilizzati per gli impianti idraulici si differenziano tra impianti di carico e di scarico:

  • Rame: Materiale di fiducia per la sua durata e resistenza a fattori esterni come alte temperature e pressioni.
  • Tubi multistrato: Opzione diffusa per la realizzazione degli impianti di carico, apprezzati per la loro versatilità e resistenza.
  • PVC: Utilizzato nelle tubazioni di scarico degli impianti idraulici domestici, unisce praticità e conformità normativa.

Inoltre, secondo il DPR 412/93, è prescritto che le tubazioni delle reti di distribuzione dei fluidi caldi in fase liquida o vapore degli impianti termici devono essere coibentate.

Tipologie di Impianti di Adduzione dell’Acqua

Generalmente, si distinguono due tipi principali di impianti di adduzione dell’acqua: il sistema a collettore e quello a derivazione.

  • Impianto idrico in derivazione: È caratterizzato da una tubazione principale che fornisce ogni utenza della casa.
  • Impianto idrico con collettore: Prevede l’installazione di un collettore idraulico a parete che funge da distributore centrale dell’acqua.

Relining: Metodologia Innovativa per la Ristrutturazione

Il relining rappresenta una metodologia innovativa per la ristrutturazione dell’impianto idraulico, particolarmente vantaggiosa in contesti dove è necessario preservare l’integrità strutturale dell’edificio.

Confrontando il relining con i metodi tradizionali, emergono diversi vantaggi: elimina la necessità di demolizioni invasive, preservando così l’integrità dell’edificio e riducendo i disagi per gli inquilini. Inoltre, questa tecnica riduce notevolmente i tempi di intervento e i costi associati, spesso risultando più economica rispetto ai metodi tradizionali.

Normative e Detrazioni Fiscali

La normativa di riferimento per determinare i procedimenti edilizi legati all’edilizia è il Dpr 380/2001 (Testo Unico dell’Edilizia). Il rifacimento dell’impianto idraulico rientra tra le opere di manutenzione straordinaria leggera che richiedono la presentazione di una Cila (Comunicazione di Inizio Lavori Asseverata). A fine lavori, l’installatore deve produrre e fornire la Dichiarazione di Conformità dell’impianto.

Anche per il rifacimento dell’impianto idraulico è possibile usufruire delle detrazioni fiscali. In particolare, fino al 31 dicembre 2024, è possibile usufruire della Bonus Ristrutturazioni, che dà diritto a una detrazione del 50% delle spese sostenute fino a un massimo di 96.000 euro complessivi (comprensivi di iva e spese tecniche), da ripartire in 10 anni.

Bilanciamento dell’Impianto di Riscaldamento

Il bilanciamento dell’impianto di riscaldamento è un processo essenziale per garantire che il sistema di riscaldamento di un edificio funzioni in modo efficiente e distribuisca il calore in modo uniforme in tutti gli ambienti. Noto anche come bilanciamento idraulico, è il processo di regolazione dell’impianto di riscaldamento centralizzato per garantire che il flusso di calore sia equamente distribuito tra tutti i radiatori o le zone di riscaldamento a pavimento.

Quando è Necessario Bilanciare l’Impianto di Riscaldamento?

Il bilanciamento diventa necessario quando si notano discrepanze nella temperatura tra diverse aree dell’edificio, se i termosifoni non si riscaldano in modo uniforme, o quando vengono installati nuovi radiatori o modificati quelli esistenti. Inoltre, è consigliabile eseguire un bilanciamento dopo ogni intervento significativo sull’impianto di riscaldamento.

Come Bilanciare l’Impianto di Riscaldamento: Passo dopo Passo

  1. Spegnimento del Sistema: Prima di procedere, spegnere il riscaldamento per permettere ai radiatori di raffreddarsi completamente.
  2. Conoscere le Proprie Valvole: Identificare il tipo di valvole installate sui radiatori. Le valvole possono essere manuali o termostatiche.
  3. Apertura delle Valvole: Aprire completamente tutte le valvole dei radiatori girando in senso antiorario.
  4. Riscaldamento e Verifica dell’Ordine di Riscaldamento: Riaccendere il riscaldamento e annotare l’ordine in cui i radiatori raggiungono la temperatura di esercizio.
  5. Raffreddamento e Controllo Iniziale: Dopo aver spento il riscaldamento e aver atteso il raffreddamento, riaccendere il sistema e iniziare dal primo radiatore della lista.
  6. Misurazione della Temperatura: Misurare la temperatura su entrambi i lati del radiatore. La differenza ideale tra l’entrata e l’uscita dovrebbe essere di circa 12°C.
  7. Controllo di Tutti i Radiatori: Procedere con la stessa metodologia per tutti i radiatori, partendo dal più vicino alla caldaia fino al più distante.
  8. Ultimi Controlli: Una volta regolati tutti i radiatori, il sistema di riscaldamento dovrebbe essere perfettamente bilanciato.

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