Schema dell’impianto di riscaldamento (con e senza termosifoni), impianto di riscaldamento monotubo, dimensionamento dell’impianto di riscaldamento
07 Aprile 2016 - Redazione
A seconda del fluido termovettore si distinguono:
• impianti ad acqua calda a circolazione naturale o forzata
• impianti a vapore
• impianti ad aria calda.
Gli impianti centralizzati più comuni negli edifici residenziali sono gli impianti ad acqua calda con circolazione forzata.
Questi vengono poi classificati in relazione al tipo di rete di distribuzione dell’acqua, costituita da tubazioni di andata e di ritorno. A tal proposito, si usa attuare un’ulteriore distinzione tra:
• sistema a due tubi: la centrale termica è sistemata nel piano cantinato, le tubature orizzontali corrono nello scantinato stesso e le colonne montanti alimentano un solo terminale d’impianto su ogni piano (mandata e ritorno dei vari radiatori sono collegati ai due tubi principali di mandata e ritorno). Offrono maggiore flessibilità rispetto all’impianto di riscaldamento monotubo, perché lo spegnimento di un elemento non determina l’interruzione del funzionamento dell'intero impianto; non presentano problemi di abbassamento della temperatura via via che i percorsi si allungano; eppure, rispetto ai diretti concorrenti, richiedono maggiori spese per tubi e valvole;
• impianto di riscaldamento monotubo: un unico tubo entra ed esce dai vari radiatori in alto ed in basso, così che essi risultano praticamente collegati in serie (una variante prevede l’inserimento di valvole di regolazione). Rispetto ai precedenti, sono inficiati da maggiori perdite di carico e di temperatura negli ultimi elementi dello schema dell’impianto di riscaldamento rispetto ai radiatori che sono collocati per primi;
• collettori complanari: consentono la riduzione del numero di colonne montanti, visto che tutti i corpi scaldanti di un appartamento sono serviti mediante una rete orizzontale di sottili tubi di rame (mandata e ritorno) che collegano i corpi scaldanti agli attacchi previsti sul collettore, che a sua volta si allaccia alle colonne montanti. Inoltre, a differenza del sistema a due tubi e dell’impianto di riscaldamento monotubo, quello a collettori complementari consente di contabilizzare il calore utilizzato da ogni singolo appartamento.
Dimensionamento dell’impianto di riscaldamento
La resa dei vari sistemi è intimamente connessa al dimensionamento dell’impianto di riscaldamento, a cominciare dai tubi nei quali transita l'acqua calda: se troppo stretti determinano velocità di circolazione molto elevate, con conseguente maggiore usura dei vari elementi (sforzi eccessivi per le pompe di circolazione, i generatori termici, le valvole, etc.); tubature dai diametri eccedenti sono compromessi dalla bassa velocità di scorrimento dell'acqua, che contribuisce alla formazione di bolle d'aria, che nei radiatori produce zone fredde.
Dimensioni importanti quando si lavora allo schema dell’impianto di riscaldamento sono pure quelle del generatore giacché, in caso di sovradimensionamento, questo opererà spesso a carico ridotto e quindi anche con ridotti valori medi di rendimento.
Quando si parla di dimensionamento dell’impianto di riscaldamento ci si riferisce anche alle misure della tubazione di sicurezza presente in un vaso di espansione aperto (che serve a contenere le variazioni che l’acqua riscaldata subisce in relazione alla pressione e al volume), che dovranno essere tali da consentire uno sfogo continuo alla quantità di vapore prodotta, evitando livelli di pressione nella caldaia incompatibili con la resistenza (qualora non fosse possibile ricorrere al vaso di espansione aperto, si può utilizzare quello chiuso, nel quale una valvola di sicurezza sostituisce la tubazione di sicurezza, consentendo lo sfogo, in caso di guasto, del vapore all'esterno).
Ma, quando si tratta di dimensioni, ci si riferisce soprattutto a quelle dei corpi scaldanti, che di solito sono collocati a muro nel sottofinestra, e richiedono dagli 8 ai 12 centimetri di spazio libero sia sopra che sotto per consentire la circolazione dell'aria calda, e che possono essere muniti di scarichi o sfoghi a seconda della posizione che occupano nello schema dell’impianto di riscaldamento a termosifoni (altri corpi scaldanti sono costituiti da piastre in acciaio, che a differenza delle altre non sono componibili con elementi modulari, essendo dei monoblocchi).
I sintomi che consentono di svelare uno scorretto bilanciamento dell’impianto di riscaldamento
• In qualche stanza il radiatore è sempre tiepido
• dall’impianto provengono dei rumori (come se l’acqua scorresse velocemente dentro i tubi)
• nonostante la presenza di valvole termostatiche con temperatura bassa qualche radiatore resta ugualmente bollente
• le bollette sono elevate nonostante in casa si percepisca una sensazione di freddo
Se si è notata una o più di queste evenienze, è molto probabile che l’impianto di riscaldamento abbia problemi di bilanciamento idraulico (in questo caso, anche tecnologie avanzate come le caldaie a condensazione di ultima generazione, lavorano male, riducendo drasticamente quelli che dovrebbero essere i risparmi della condensazione).
In caso di sbilanciamento l’acqua di riscaldamento che raggiunge i radiatori più distanti dalla caldaia o i piani più alti, è sempre troppo poca, e l’acqua che arriva ai radiatori più vicini alla caldaia è sempre troppa e troppo calda.
Il bilanciamento idraulico consente invece di avere una distribuzione omogenea dell’acqua di riscaldamento nelle varie parti dell’impianto.
È dunque essenziale non solo uno schema dell’impianto di riscaldamento a termosifoni che sia adeguatamente proporzionato e realizzato, ma anche correttamente bilanciato, e purtroppo nessuno di questi interventi potrà essere realizzato col fai-da-te (anche in caso di buona manualità!). Sarà invece necessario ricorrere ad un termotecnico (che analizza i fabbisogni energetici di ogni stanza, verifica le caratteristiche di tutti i dispositivi installati e decide come farli funzionare) e di un impiantista (che modifica l’impianto malfunzionante e mal bilanciato, regolandolo con precisione secondo le indicazioni del termotecnico).
Termosifone (o radiatore o calorifero, come dir si voglia!)
Il prezzo e la resa di un termosifone sono determinati in primis dal materiale di costruzione e dal numero dei componenti, e poi ovviamente dalla manutenzione e dalla pulizia (che tralasceremo).
Soffermandosi sui materiali, i caloriferi possono essere in ghisa, in alluminio e in metallo. Confrontando i primi due, si evidenzia che quelli in ghisa impiegano tempo per scaldarsi e raffreddarsi, mentre l’alluminio risponde immediatamente agli input della caldaia; i primi sono pesanti, i secondi leggeri; la ghisa trattiene il calore, l’alluminio lo perde rapidamente. Per quanto concerne quelli in metallo, ad esempio in acciaio, sono i più onerosi, ma anche quelli più vari e adattabili.
Per quanto riguarda il numero degli elementi, di solito se ne trova uno per stanza (a meno che non ci si trovi in spazi particolarmente ampi). Ma più del numero, conta in questo caso la modalità di montaggio, visto che essi vanno collocati nei pressi della più importante fonte di dispersione del calore e quindi sotto la finestra, tenendo conto di una serie di valori (ad esempio, che dal lato della valvola, la distanza col muro è di circa 15/20 centimetri).
