Schema Impianto di Riscaldamento: Guida Dettagliata
Lo schema impianto di riscaldamento rappresenta la mappa dettagliata del sistema che permette di distribuire calore in maniera efficiente all’interno di un edificio. Una progettazione accurata di questo schema è fondamentale per garantire un comfort termico ottimale, minimizzando gli sprechi energetici e contribuendo alla sostenibilità ambientale.
In questo articolo analizziamo in dettaglio come realizzare uno schema impianto di riscaldamento che miri all’efficienza termica: dal suo ruolo nell’edilizia moderna fino alla progettazione, realizzazione, e manutenzione di un sistema che unisca prestazioni ottimali e sicurezza.
Progettare un impianto termico è complesso in quanto richiede una competenza accurata. È essenziale effettuare calcoli precisi e rigorosi, poiché anche un minimo errore potrebbe provocare disfunzioni nel sistema. Per evitare qualsiasi problematica e risparmiare tempo prezioso, è opportuno utilizzare un software impianti termici: un supporto professionale per il dimensionamento, la verifica, i calcoli e l’ottenimento automatico di relazioni tecniche dettagliate, tavole grafiche esaustive e il computo preciso.
Come Funziona uno Schema Impianto di Riscaldamento
Gli schemi degli impianti di riscaldamento rappresentano graficamente la disposizione dei componenti e le connessioni all’interno dell’impianto. Il concetto di base è il trasferimento di calore: l’acqua calda viene prodotta da una caldaia e circola attraverso il sistema per riscaldare gli ambienti.
I collegamenti tra componenti come tubature, valvole e radiatori sono indicati negli schemi, consentendo una visione d’insieme del flusso termico. L’efficienza e la corretta operatività degli impianti di riscaldamento sono fondamentali per il comfort abitativo. Gli schemi degli impianti di riscaldamento giocano un ruolo chiave nell’aiutare tecnici ed esperti a comprendere e gestire tali impianti.
Schema Impianto di Riscaldamento: I Componenti
Gli impianti di riscaldamento sono composti da diversi componenti che collaborano sinergicamente per creare un ambiente confortevole. La corretta progettazione e installazione di questi componenti garantiscono non solo un’esperienza termica ottimale, ma anche notevoli risparmi energetici.
Ecco un’analisi dettagliata dei componenti principali che costituiscono un impianto di riscaldamento:
- Caldaia: è il motore dell’impianto di riscaldamento. Essa 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: i radiatori sono responsabili della distribuzione del calore all’interno degli ambienti. Sono posizionati strategicamente in tutta l’abitazione e consentono il trasferimento termico dall’acqua calda ai locali. Questi dispositivi possono variare in dimensioni e design, ma il loro obiettivo principale è generare calore e mantenerlo costante.
- Tubi e circuiti: costituiscono il sistema di trasporto dell’acqua calda nell’impianto di riscaldamento. Essi collegano la caldaia ai radiatori e ad altre unità di riscaldamento. I circuiti sono percorsi chiusi attraverso cui l’acqua fluisce, permettendo al calore di essere trasferito in modo efficiente da un punto all’altro.
- Valvole di controllo: regolano il flusso dell’acqua all’interno dell’impianto. Posizionate lungo i tubi, queste valvole consentono di bilanciare la quantità di acqua che raggiunge i radiatori. Ciò garantisce una distribuzione uniforme del calore e previene squilibri termici tra gli ambienti.
- Termostati e termostatici: svolgono un ruolo fondamentale nel mantenere la temperatura desiderata. I termostati centrali controllano l’accensione e lo spegnimento della caldaia in base alla temperatura ambiente. I termostatici, invece, regolano il flusso dell’acqua all’interno dei radiatori, mantenendo una temperatura costante in ogni stanza.
- Pompe di circolazione: favoriscono il movimento dell’acqua attraverso l’impianto. Questi dispositivi assicurano che l’acqua calda venga distribuita in modo uniforme e che il flusso sia costante. Le pompe contribuiscono anche a mantenere un’efficienza energetica ottimale riducendo la resistenza al flusso dell’acqua.
- Espansione e serbatoi di accumulo: sono componenti che gestiscono i cambiamenti di volume dell’acqua causati dalla variazione di temperatura. L’acqua tende ad espandersi quando si riscalda e questi componenti consentono alla pressione dell’acqua di essere regolata in modo sicuro.
Tipi di Impianto di Riscaldamento
Esistono diversi tipi di impianti di riscaldamento, ognuno con le proprie caratteristiche. Quando si tratta di scegliere il tipo di impianto di riscaldamento più adatto alle proprie esigenze, è fondamentale considerare le caratteristiche di ciascuna opzione.
La scelta del tipo di impianto di riscaldamento dipende dalle preferenze personali, dalle caratteristiche dell’edificio e dalle esigenze di riscaldamento. Ogni tipo di impianto ha vantaggi e caratteristiche uniche che possono influenzare il tuo comfort e i tuoi costi energetici. Di seguito analizziamo nel dettaglio le diverse tipologie di impianti di riscaldamento e le loro peculiarità.
- Radiatori: Un classico tra gli impianti di riscaldamento è quello a radiatori. Questo sistema utilizza una caldaia per riscaldare l’acqua, che poi viene distribuita attraverso una rete di radiatori posizionati nelle stanze. Questi radiatori possono essere realizzati in materiali come ghisa, alluminio o acciaio, che sono ottimi conduttori di calore. Questo sistema è ampiamente utilizzato in Italia e offre un riscaldamento uniforme e affidabile.
- Impianto elettrico: L’impianto di riscaldamento elettrico, sebbene non sia una novità, può essere migliorato utilizzando energie rinnovabili come il fotovoltaico. Questo ti permette di risparmiare grazie all’energia autoprodotta, riducendo i costi man mano che produci più energia.
- Impianto con caldaia: L’impianto di riscaldamento con caldaia, abbinata ai termosifoni, è uno dei più diffusi. Oltre al tradizionale a gas metano, esistono varianti ecosostenibili come il sistema a biomassa, che sfrutta legno o pellet come combustibile.
- Impianto a soffitto: Questo sistema si basa su un impianto radiante a soffitto che copre una grande parte dello spazio dell’abitazione, diffondendo il calore in modo uniforme. I tubi idraulici vengono posizionati sul soffitto e ricoperti da un controsoffitto in cartongesso per migliorare la conduzione del calore.
- Impianto a parete o battiscopa: Questi sistemi funzionali includono l’impianto di riscaldamento a parete o nel battiscopa. I tubi possono passare dietro le pareti, migliorando l’estetica della casa. Questo tipo di impianto richiede solo fori nelle pareti per il passaggio delle tubazioni.
- Impianto di riscaldamento a pompa di calore: Questo sistema sfrutta le fonti energetiche rinnovabili, come il fotovoltaico, e rappresenta un’opzione ad alta efficienza energetica. Anche se richiede un investimento iniziale, può essere utilizzato sia per il riscaldamento invernale che per il raffreddamento estivo.
- Impianto centralizzato: L’impianto di riscaldamento centralizzato è spesso adottato in edifici multi-unità, come condomini o uffici. In questo sistema, una singola caldaia genera acqua calda che viene poi distribuita attraverso un complesso sistema di tubazioni verso tutti i radiatori o termosifoni presenti nell’edificio. Sebbene questo tipo di impianto offra una distribuzione uniforme del calore, il controllo individuale su ogni unità abitativa può essere limitato. La regolazione della temperatura in diverse stanze può risultare una sfida, ma l’impianto centralizzato spesso comporta costi iniziali più bassi rispetto ad altre opzioni.
- Impianto a pavimento: L’impianto di riscaldamento a pavimento è sempre più popolare grazie alla sua capacità di fornire un calore uniforme e confortevole in tutta la casa. Questo sistema prevede l’installazione di tubi o cavi riscaldanti sotto il pavimento, attraverso i quali circola acqua calda o corrente elettrica. L’effetto è un riscaldamento omogeneo che si diffonde dal pavimento verso l’alto, evitando la formazione di zone fredde. Questo tipo di impianto offre un comfort elevato e un controllo preciso della temperatura in ogni stanza. Tuttavia, l’installazione può essere più complessa e costosa rispetto ad altri sistemi.
- Impianto a muro: L’impianto di riscaldamento a muro è una scelta ideale per coloro che desiderano un riscaldamento localizzato in specifiche aree della casa. Questo sistema utilizza pannelli radianti o termosifoni a parete per emanare calore direttamente nell’ambiente circostante. È particolarmente efficace in stanze in cui il riscaldamento costante non è necessario, come bagni o camere da letto. Gli impianti a muro consentono un controllo flessibile della temperatura in diverse zone della casa e sono relativamente facili da installare. Tuttavia, potrebbero non essere sufficienti per il riscaldamento di un’intera abitazione.
Schema Impianto di Riscaldamento: I Simboli
La lettura degli schemi richiede la comprensione dei simboli comuni. Le valvole termostatiche, di zona e di chiusura sono rappresentate graficamente insieme a pompe e scambiatori di calore. Gli schemi possono essere unifilari, mostrando la sequenza del flusso, o funzionali, evidenziando l’interazione tra i componenti. Interpretare flussi e connessioni è fondamentale per diagnosticare eventuali problemi.
Gli schemi di impianti di riscaldamento sono arricchiti da simboli grafici che rappresentano diversi elementi, ad esempio:
- la caldaia (componente centrale) è generalmente rappresentata da un rettangolo con un triangolo al centro, simboleggiante il fuoco;
- i tubi sono spesso mostrati come linee con frecce che indicano la direzione del flusso dell’acqua calda.
È importante comprendere appieno questi simboli poiché essi rendono più agevole l’interpretazione degli schemi.
Nei diagrammi degli impianti anche le valvole sono indicate con simboli specifici. Le valvole possono essere:
- termostatiche che regolano la temperatura;
- di zona che separano le diverse sezioni dell’impianto;
- di chiusura che permettono di isolare parti dell’impianto per la manutenzione.
Pompa e circolatori sono essenziali per far circolare l’acqua, mentre i radiatori e i termosifoni sono rappresentati per distribuire il calore.
Flusso dell’Acqua, dell’Energia e del Calore
Il flusso dell’acqua, dell’energia e del calore all’interno degli impianti di riscaldamento è un processo complesso che svolge un ruolo fondamentale nell’assicurare un’efficienza termica ottimale. Capire come queste componenti interagiscono può aiutare a mantenere l’impianto in condizioni ottimali e per garantire il comfort termico all’interno degli edifici, minimizzando gli sprechi energetici e ottimizzando l’efficienza. Un sistema ben progettato e correttamente bilanciato contribuirà a creare un ambiente confortevole e sostenibile.
Ecco alcuni punti chiave da considerare:
- Ciclo di circolazione dell’acqua: il flusso dell’acqua rappresenta il cuore pulsante dell’intero impianto di riscaldamento. L’acqua fredda viene prelevata dalla fonte, ad esempio dalla caldaia e circola attraverso una rete di tubi verso i radiatori o altre unità di riscaldamento. L’acqua assorbe il calore e trasferisce l’energia termica all’ambiente.
- Caldaia e riscaldamento dell’acqua: l’acqua fredda entra nella caldaia, dove viene riscaldata attraverso il bruciatore a gas o altre fonti di calore. L’acqua calda viene quindi distribuita attraverso i tubi verso i radiatori. Una volta raffreddata, l’acqua ritorna alla caldaia per essere nuovamente riscaldata.
- Trasferimento di calore: l’energia termica contenuta nell’acqua calda viene trasferita all’ambiente attraverso i radiatori o altri dispositivi di riscaldamento. Le superfici dei radiatori si riscaldano e irradiano calore nell’ambiente circostante. Questo processo di trasferimento termico garantisce una temperatura confortevole all’interno dell’edificio.
- Ritorno dell’acqua raffreddata alla caldaia: dopo aver ceduto il calore agli ambienti, l’acqua raffreddata ritorna alla caldaia attraverso un circuito chiuso. Questo flusso costante di ricircolo consente all’acqua di essere riscaldata nuovamente, mantenendo il ciclo di riscaldamento in atto.
- Bilanciamento del flusso: è fondamentale che il flusso dell’acqua sia bilanciato in modo uniforme tra i diversi radiatori o unità di riscaldamento. Ciò evita che alcune parti dell’edificio siano surriscaldate mentre altre rimangono fredde. Le valvole di controllo poste lungo i tubi consentono di regolare il flusso, assicurando una distribuzione uniforme del calore.
- Efficienza energetica: un flusso dell’acqua ben progettato e bilanciato contribuisce all’efficienza energetica dell’impianto. Un corretto bilanciamento riduce lo spreco di energia e assicura che il sistema operi al massimo delle sue potenzialità, mantenendo bassi i costi operativi.
È di fondamentale importanza comprendere appieno gli schemi di un impianto di riscaldamento in quanto all’interno sono inserite delle informazioni utili per il corretto funzionamento. Puoi avvalerti di un software impianti termici per ottenere automaticamente vari elementi tra cui le tavole grafiche con la relativa legenda degli impianti che ti consente di associare gli elementi ai simboli presenti nello schema dell’impianto.
Centrale Termica: Esempio e Normative
Una centrale termica può essere definita come quel locale, o quei locali fra loro direttamente comunicanti, all'interno del quale è installato un impianto termico di produzione del calore di portata termica complessiva maggiore di 35 kW. L'alimentazione è generalmente ottenuta mediante combustibili gassosi o liquidi.
Se la centrale termica è alimentata a gas deve sottostare al DM 12/04/96, mentre se l'alimentazione è a gasolio la centrale termica è soggetta al DM 28/04/05. A seconda del tipo di alimentazione l'ambiente potrebbe in alcuni casi essere a maggior rischio in caso d'incendio, in relazione alla quantità di gasolio che potrebbe alimentare un incendio, oppure, presentare pericolo di esplosione, ad esempio metano o GPL.
In effetti il pericolo d'esplosione si manifesta solo in pochi casi particolari in quanto il DLgs 233/03, direttiva Atex 99/92/CE, esclude dal suo campo di ap plicazione gli apparecchi a gas (normalmente utilizzati) di cui al DPR 661/96. Il pericolo d'esplosione deve comunque essere sempre valutato ai fini della progettazione e installazione dell'impianto elettrico (guida CEI 31-35/A).
Quando la portata termica è superiore a 116 kW, attività n. 91 del DM 16/02/98, e richiesto anche il certificato di prevenzione incendi (CPI) da rinnovare ogni sei anni. In questo caso, ai fini della prevenzione incendi, è richiesto anche un comando di emergenza collocato, in posizione segnalata ed accessibile, all'esterno della centrale termica.
Il DPR 661/96, “regolamento per l'attuazione della direttiva 90/396/CEE, concernente gli apparecchi a gas”, impone al costruttore e all'installatore dell'apparecchio, l'adozione di accorgimenti atti a ricondurre entro livelli accettabili il pericolo di esplosione.
Gli apparecchi destinati ad essere utilizzati al chiuso devono essere equipaggiati con uno specifico dispositivo che eviti un accumulo pericoloso di gas non bruciato. O gni apparecchio, per evitare la formazione di pericolosi accumuli di gas incombusto, deve essere costruito in modo da ridurre al minimo le fughe di gas che potrebbero manifestarsi durante l'accensione, la riaccensione e dopo lo spegnimento della fiamma.
Gli apparecchi che non sono attrezzati con un simile dispositivo devono essere utilizzati solo in locali con una aerazione sufficiente per evitare un accumulo pericoloso di gas non bruciato. Le condizioni sufficienti di aerazione dei locali per la installazione degli apparecchi di cui al paragrafo precedente sono stabilite dalle norme UNI-CIG di cui alla legge 6 dicembre 1971, n. 1083, e dalle disposizioni applicative emanate dal Ministero dell'interno per la prevenzione degli incendi.
Il costruttore dell'apparecchio a gas è inoltre tenuto fornire all'installatore tutte le informazioni tecniche necessarie per una corretta installazione ( Allegato I, art. “ L'apparecchio immesso sul mercato deve: essere corredato da istruzioni tecniche elaborate per l'installatore... L'istruzione tecnica elaborata per l'installatore deve contenere tutte le istruzioni per l'installazione, la regolazione e la manutenzione, permettendo così l'esecuzione corretta di tali lavori e l'utilizzazione sicura dell'apparecchio” . … “Le istruzioni per l'uso e la manutenzione elaborate per l'utente devono contenere tutte le informazioni necessarie per l'utilizzazione sicura e devono soprattutto richiamare l'attenzione dell'utente sulle eventuali restrizioni in materia di utilizzazione .
Le avvertenze che figurano sull'apparecchio e sul suo imballaggio devono indicare in modo non ambiguo il tipo di gas, la pressione d'alimentazione e le eventuali restrizioni per quanto riguarda l'uso; in particolare, la restrizione secondo la quale si deve installare l'apparecchio unicamente in locali sufficientemente areati”. In pratica, ai fini dell'impianto elettrico, se gli apparecchi sono rispondenti al DPR 661/96, la possibilità che si possa formare una miscela esplosiva è piuttosto remota e dunque non si rendono necessari provvedimenti particolari nei confronti del pericolo di esplosione.
Detto questo, le centrali termiche a gas possono essere divise in due gruppi, quelle che utilizzano e quelle che non utilizzano apparecchi rispondenti al DPR 661/96. Quando la portata termica è superiore a 116 kW, attività n.74 del DPR. 01/08/2011 n.151 (ex n. 91 del DM 16/02/98), e richiesto anche il certificato di prevenzione incendi (CPI).
Ai fini dell'impianto elettrico, se gli apparecchi sono rispondenti al DPR 661/96, la possibilità che si possa formare una miscela esplosiva è piuttosto remota e dunque non si rendono necessari provvedimenti particolari nei confronti del pericolo di esplosione. L'Art. Ai fini dell'impianto elettrico, utilizzando apparecchi rientranti nel campo d'impiego del DPR 661/96 , in genere si può dunque escludere il pericolo di esplosione.
Sono esclusi dall'applicazione del DPR 661/96, come indicato nell'art. 1, gli apparecchi che utilizzano acqua ad una temperatura superiore a 105 °C e gli apparecchi realizzati per essere utilizzati in un processo industriale. Sono esclusi anche gli impianti costruiti con apparecchi che rientrano nell'art. In questi casi il pericolo di esplosione potrebbe essere effettivo e si rende oltremodo necessario determinare l'eventuale presenza di zone con pericolo di esplosione.
In particolare, per quanto concerne le centrali termiche alimentate a metano, utili informazioni possono essere ricavate dall'esempio GF-3 della guida CEI 31-35/A che permette di determinare le condizioni che devono essere soddisfatte affinchè le centrali stesse non debbano essere considerate luoghi con pericolo di esplosione. A tal fine, l'esempio presuppone che tali centrali termiche, soggette al D. Lgs.
L'esempio si riferisce a centrali termiche ubicate a non più di 1500 m sul livello del mare. Le aperture, anche se è accettabile un'apertura su di un'unica parete, sarebbe bene fossero ricavate in parte in alto ed in parte in basso e su opposte pareti, in modo da favorire la circolazione naturale d'aria per effetto camino . Non è comunque tassativo che l'apertura sia a filo del soffitto (Circ. Min. 30.11.2000, n.
Come detto, se sono rispettate tutte le prerogative stabilite, applicando le indicazioni fornite nell'esempio è possibile stabilire per le centrali termiche alimentate a metano l'esistenza o meno di zone pericolose. Se si evidenziano zone pericolose l'impianto elettrico dovrà essere conforme alle prescrizioni della norma EN 60079-14 (CEI 31-33) ed i componenti dovranno essere marcati CE ai sensi della direttiva Atex 94/9/CE (DPR 126/98).
Fuori dalle zone pericolose è sufficiente un impianto elettrico normale, distanziando i componenti elettrici almeno venti o trenta centimetri da eventuali sorgenti di emissione. In particolare deve elaborare e a tenere aggiornato un documento sulla protezione contro le esplosioni (Art.
Le centrali termiche a gasolio di potenza termica superiore a 35 kW (30 000 kcal/h) sono soggette al DM 28/04/05. Non essendo necessario il preriscaldamento del gasolio, una centrale termica di questo tipo non può presentare pericolo d'esplosione. Ciò nonostante potrebbe configurarsi come ambiente a maggior rischio in caso di incendio, "per presenza di materiale infiammabile o combustibile in lavorazione, convogliamento, manipolazione o deposito" , quando il compartimento antincendio presenta una classe uguale o superiore a 30.
Nello specifico (Norma CEI 64-8 sezione 751, allegato B), trattandosi di combustibili liquidi, si dovranno considerare i quantitativi massimi che si trovano all'interno del compartimento considerato (nelle tubazioni, negli apparecchi e negli eventuali serbatoi, ecc.). Per finire un accenno alle centrali termiche alimentate con olio combustibile per le quali, a differenza di quelle a gasolio, si rende necessario valutare il pericolo di esplosione.
L'olio combustibile viene infatti preriscaldato a una temperatura superiore a quella di infiammabilità che è di circa 65 °C. In particolare le condutture elettriche non devono essere causa di innesco e/o propagazione di incendio. In funzione del tipo di conduttura impiegata e delle caratteristiche presentate da ciascuna di esse, la Norma stabilisce che si debbano adottare specifici provvedimenti.
A tal proposito, a seconda della loro pericolosità all'innesco e alla propagazione dell'incendio, le condutture, comprese quelle transitanti, sono organizzate dalla Norma CEI 64-8/7, art.
Condutture che per costruzione non possono né innescare né propagare l'incendio perché sono separati per costruzione dall'ambiente circostante. Non sono richiesti altri provvedimenti di protezione particolari.
Condutture che possono essere causa di propagazione ma non d'innesco d'incendio. Occorre adottare ulteriori provvedimenti contro la propagazione dell'incendio.
Condutture senza requisiti particolari che possono essere causa sia di innesco sia di propagazione dell'incendio. Per questo gruppo devono essere adottati particolari provvedimenti contro la propagazione e l'innesco dell'incendio.
I dispositivi di protezione contro il sovraccarico dei motori devono essere a riarmo manuale a meno che il motore non sia sottoposto a continua sorveglianza (CEI 64-8/7 art. 751.04.5 punto d).
Per concludere si ricorda che nelle strutture a maggior rischio in caso di incendio i dispositivi di protezione contro le sovracorrenti devono essere installati sempre all'inizio della conduttura. Ai fini antincendio, le condutture di tipo c1) e c2), eccetto i circuiti di sicurezza, devono essere protette mediante dispositivo differenziale, anche ad intervento ritardato, con Idn non superiore a 300 mA.
Riferimenti Normativi
- DM 12/04/96, " Approvazione della regola tecnica di prevenzione incendi per la progettazione, la costruzione e l'esercizio degli impianti termici alimentati da combustibili gassosi.
- DPR 1 agosto 2011, n.
- Norma EN 60079-10-1, CEI 31-87, "Classificazione dei luoghi.
- Guida CEI 31-35/A, Guida all'applicazione della Norma CEI EN 60079-10 .
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