Progettazione Impianti Termoidraulici: Una Guida Completa

Gli impianti termoidraulici garantiscono la climatizzazione e l’approvvigionamento idrico in una casa. 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. Ecco una guida completa per il corretto dimensionamento.

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:

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;
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;
scelta del tipo di radiatore e posizionamento dei terminali nel modello 3D dell’edificio;
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;
definizione dell’inizio e della fine del circuito e del verso del flusso;
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;
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.

Comfort acustico negli impianti termoidraulici

Il rumore generato durante il funzionamento degli impianti idraulici e termoidraulici è un problema da non sottovalutare, specialmente in un contesto edilizio che pone grande attenzione al comfort abitativo. Ridurre al minimo il rumore prodotto da tubazioni, raccordi e apparecchiature in funzionamento garantisce un comfort acustico di livello superiore, che migliora la qualità della vita degli utenti finali, un requisito indispensabile nei nuovi edifici moderni, ma essenziale anche nelle ristrutturazioni. Un impianto silenzioso rappresenta un valore aggiunto imprescindibile per ogni progetto, realizzato in qualsiasi tipo di edificio, residenziale, commerciale o industriale.

Materiali e progettazione per impianti silenziosi

Realizzare un impianto silenzioso richiede un approccio integrato, che parte dalla scelta di materiali innovativi e da una progettazione attenta, capace di considerare ogni aspetto, per arrivare alla posa in opera che è altrettanto importante. I materiali rappresentano il cuore di ogni impianto. I tubi multistrato presentano superfici interne a bassa scabrezza (0,007 mm) che offrono ridotte resistenze allo scorrimento dei fluidi caldi e freddi e sono inoltre meno soggetti alla formazione di depositi. Inoltre, il polietilene reticolato ha la capacità di assorbire notevolmente le vibrazioni, favorendo dunque un eccellente isolamento acustico.

Consigli per la posa in opera

L’attenzione ai dettagli durante la posa delle tubazioni è un altro aspetto essenziale per garantire un impianto silenzioso. La corretta collocazione degli impianti all’interno dell’edificio può fare una grande differenza in termini di rumore percepito. Evitare di collocare tubi di scarico vicino a zone sensibili come camere da letto o sale riunioni è una regola basilare. I cambi di direzione, ad esempio, dovrebbero essere gestiti utilizzando curve dolci a 45° piuttosto che angoli bruschi a 90°.

Soluzioni per i colpi d'ariete

Un problema comune negli impianti idraulici è rappresentato dai colpi d’ariete, causati dalla chiusura improvvisa delle valvole. Per prevenire questo fenomeno, si consiglia di installare dispositivi anti-colpo d’ariete, che assorbono l’energia cinetica dell’acqua in movimento, proteggendo l’impianto e riducendo il rumore.

Tecnologie innovative per impianti silenziosi

La tecnologia dei raccordi multistrato è un’innovazione cruciale per chi vuole realizzare impianti silenziosi e sempre più efficienti. La silenziosità dei raccordi è certificata da test specifici condotti in camera afona, che consente di valutare con precisione l’isolamento acustico del sistema rispetto ad altre tipologie di raccordi. I risultati, nelle condizioni di prova adottate, hanno dimostrato che i raccordi garantiscono una significativa riduzione della rumorosità registrata, contribuendo significativamente al comfort acustico di un impianto. La compatibilità con i tubi multistrato di diverse dimensioni e tipologie assicura versatilità in vari progetti. Inoltre, la progettazione del sistema, che non causa diminuzioni del flusso a livello della giunzione tubo-raccordo, consente un risparmio energetico rilevante con meno carico sulle pompe dell’impianto.

Sostenibilità e normative

La progettazione e l’installazione di impianti idrotermosanitari silenziosi sono oggi una priorità per rispondere alle esigenze di comfort acustico, efficienza e valore immobiliare. Oltre alla riduzione del rumore e alla resistenza alle sollecitazioni meccaniche, i raccordi rappresentano infatti una scelta sostenibile. Il materiale con cui sono realizzati ha un impatto minimo e garantisce un ciclo di vita del prodotto a supporto dell’economia circolare. I raccordi si integrano perfettamente nei progetti di edilizia sostenibile, offrendo soluzioni che rispettano le normative ambientali e migliorano le prestazioni complessive degli edifici. Dal punto di vista normativo, il rispetto delle leggi e dei regolamenti acustici è cruciale: allo stato attuale, per gli edifici residenziali, i requisiti cogenti sono quelli definiti dal D.P.C.M. 5/12/1997.

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