Gli impianti termoidraulici sono essenziali per garantire il comfort in abitazioni, aziende e strutture pubbliche. Ma come si compongono e come funzionano nel dettaglio? Realizzare un impianto termoidraulico con tutte le sue componenti non è semplice e richiede un progetto redatto da un professionista con l'ausilio di software specializzati.

In questo articolo, esploreremo tutto ciò che devi sapere su questi impianti, concentrandoci sulle modalità di dimensionamento.

Cosa Sono gli Impianti Termoidraulici e Quali Sono i Componenti Principali?

Un impianto termoidraulico è un 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 funge 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 unitĂ  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 giĂ  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 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.

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 necessitĂ  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 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. Dal punto 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. SarĂ  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, 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.

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