Per capire come è fatto un impianto di riscaldamento, possiamo analizzarlo partendo dai suoi componenti e suddividerli in tre elementi principali: i generatori di calore, le reti di distribuzione e i terminali.

Negli articoli precedenti, abbiamo citato i generatori e i terminali quando ci siamo confrontati su quale impianto di riscaldamento scegliere, analizzandone vantaggi e svantaggi.

Oggi esamineremo come è fatto un impianto di riscaldamento attraverso le differenti tipologie, e distingueremo quali si associano ai sistemi centralizzati e quali agli impianti autonomi.

Per capire come è fatto un impianto di riscaldamento ci soffermeremo soprattutto sui terminali, poiché sono proprio questi componente a fare la differenza, spesso, nella scelta finale dell’impianto termico. Non dobbiamo dimenticare, però, che i terminali devono adattarsi alle caratteristiche fisiche e ambientali dei locali da riscaldare e alla tipologia del generatore di calore.

Scopriamo come è fatto un impianto di riscaldamento.

I generatori di calore

I generatori di calore più comuni sono la caldaia e la pompa di calore.

La caldaia è alimentata da un combustibile. Bruciando il combustibile, il generatore riscalda il fluido termovettore all’interno dell’impianto termico. Il fluido termovettore, lo ricordiamo, è l’elemento che accumula e trasporta il calore all’interno del sistema di riscaldamento. A sua volta, la caldaia si compone di una rampa del gas, di un bruciatore e dei condotti per l’evacuazione dei fumi.

La pompa di calore è un generatore che può produrre sia caldo che freddo. È costituito principalmente da due scambiatori di calore e un compressore. È alimentato da corrente elettrica, necessaria per il funzionamento del compressore. Al suo interno scorre un fluido frigorifero: attraverso un ciclo di compressione ed espansione il fluido viene fatto evaporare e condensare all’interno degli scambiatori di calore, trasmettendo energia termica all’aria o all’acqua a seconda del tipo di impianto.

Le reti di distribuzione

Le reti di distribuzione sono dei montanti – delle condutture, in poche parole –, grazie alle quali il fluido termovettore si distribuisce dal generatore ai terminali attraverso i circuiti degli impianti di riscaldamento o di climatizzazione. Nella maggior parte degli impianti il fluido termovettore è acqua calda in ricircolo forzato tra la caldaia e i terminali. Le reti di trasporto sono quasi sempre a due tubazioni, di andata e di ritorno.

I terminali: 4 tipologie da conoscere

I terminali sono i componenti che diffondono il calore nell’ambiente e sono alimentati grazie alle tubazioni delle reti di distribuzione del fluido termovettore. Ci sono tipologie di terminali associate più spesso ai sistemi centralizzati, e terminali associati invece agli impianti autonomi. Osserviamo alcune caratteristiche nel dettaglio, per sapere come funzionano.

Come è fatto un impianto di riscaldamento a radiatori

Sono impianti ad alta temperatura e hanno come terminali i radiatori che, nel gergo comune, sono chiamati anche “termosifoni”. Si tratta di un sistema di terminali collegabili sia agli impianti centralizzati che agli impianti autonomi.

I radiatori sono corpi scaldanti che scambiano calore con l’ambiente per irraggiamento e possono essere in ghisa (soprattutto i modelli più datati), in acciaio o in alluminio. In generale, un impianto a radiatori è composto da un generatore (caldaia o pompa di calore) che distribuisce acqua calda a una specifica temperatura in base al tipo di terminali associati.

I radiatori in ghisa funzionano alle più alte temperature (raggiungono i 70-75°C circa) e di conseguenza devono essere alimentati da un generatore a caldaia, poiché una pompa di calore non riuscirebbe a riscaldare l’acqua a sufficienza. Gli impianti a radiatori in acciaio o in alluminio funzionano quando l’acqua in circolo è a circa 65°C, e possono essere alimentati anche da pompe di calore di ultima generazione, le uniche che riescono a raggiungere quel livello di temperatura. Grazie al sistema di pompaggio dell’impianto, l’acqua circola attraverso le tubazioni fino ai terminali che saranno riscaldati e, a loro volta, trasferiranno il calore all’ambiente. I radiatori di nuova generazione sono dotati di una valvola che permette di regolare la temperatura o disattivare del tutto il terminale.

Se l’impianto è alimentato da una caldaia, dovrà essere predisposto un collegamento alla linea del gas e un condotto per lo scarico dei fumi. Se l’impianto è alimentato da una pompa di calore, è necessario il collegamento alla corrente elettrica.

Come è fatto un impianto di riscaldamento a ventilconvettori (o fan coil)

Gli impianti a ventilconvettori sono impianti termici a media temperatura che riscaldano l’ambiente per convezione: sono collegati sia ai sistemi di riscaldamento centralizzati che ai sistemi autonomi. Con il ventilconvettore (a parete, a cassetta o canalizzabile) l’ambiente si riscalda grazie all’azione di una ventola. La ventola aspira l’aria dall’ambiente, l’aria entra in contatto con la batteria di scambio, dove scorre l’acqua calda dell’impianto, e si riscalda; a questo punto la ventola immette aria riscaldata nell’ambiente.

L’impianto a ventilconvettori può essere associato sia a un generatore come la caldaia, che a una pompa di calore, ma ti consigliamo sempre quest’ultima perché il funzionamento e le temperature sono maggiormente compatibili con il tipo di sistema.

Come è fatto un impianto di riscaldamento a pavimento a pannelli radianti

Gli impianti a pannelli radianti (a pavimento, a parete, a battiscopa, a soffitto) sono impianti a bassa temperatura e diffondono il calore all’ambiente per irraggiamento. Si tratta di sistemi di riscaldamento autonomi. Il fluido termoconvettore, l’acqua calda, circola nelle tipiche serpentine distribuendo energia termica.

Le serpentine sono collocate nel pavimento per il riscaldamento (o nella parete, nel battiscopa, ecc.) a seconda del genere di impianto. Se ti è capitato di osservare un impianto a pannelli radianti, a pavimento o di altro tipo, avrai notato che le serpentine sono alimentate da molteplici tubi: grazie a questa struttura il riscaldamento è costante e uniforme in tutto l’ambiente. L’acqua raggiunge le serpentine attraverso un sistema di tubazioni, congiunte tra loro da un collettore, che divide la linea principale della tubazione in tante piccole tubazioni. La tubazione principale parte dal generatore di calore e si collega alle serpentine attraverso il collettore, che avrà un numero di uscite pari a quelle necessarie per alimentare correttamente il sistema.

Il riscaldamento a pavimento o a pannelli radianti è un impianto a bassa temperatura. Per questo, può essere associato a un generatore con pompa di calore per un miglior rendimento.

Il sistema a pannelli radianti può essere associato anche a generatori come i pannelli solari termici.

Come è fatto un impianto di riscaldamento a pannelli solari

È utile fare un breve cenno a questo tipo di generatore per capire come è fatto un impianto di riscaldamento a pannelli solari. I pannelli solari termici producono acqua calda intorno ai 40°C: questa caratteristica li rende ideali per far funzionare al livello ottimale un impianto a bassa temperatura, proprio come quello a pavimento, o a pannelli radianti in genere. Tuttavia, l’energia solare è una fonte aleatoria: nelle giornate poco soleggiate, l’intensità del calore può non essere sufficiente a scaldare l’acqua al giusto livello. Per questo, è necessario installare un generatore ausiliario tradizionale (caldaia o pompa di calore) per integrare la produzione di calore.

Come è fatto un impianto a espansione diretta

Anche i classici impianti ad espansione diretta (mono split, multi split, VRF) usati per la climatizzazione, possono fungere da impianti di riscaldamento come sistema autonomo.

Questo genere di impianto è composto da una unità esterna a pompa di calore, e dalle unità interne che possono essere di vario tipo: a parete, cassetta, pavimento, canalizzabile. Negli impianti ad espansione diretta il fluido termovettore è un fluido frigorifero. Il sistema di tubazioni in cui scorre il fluido frigorifero è in rame, collega l’unità esterna all’unità interna, e può essere semplice (collegamento diretto unità esterna-unità interna) o ramificato. Nel caso degli impianti mono e multi split il sistema è semplice; nel caso degli impianti VRF il sistema è ramificato e ci si avvale dell’utilizzo di collettori o giunti ad Y per dividere la linea principale e raggiungere tutti i terminali. Gli impianti a espansione diretta si collegano alla rete elettrica perché usano come generatore la pompa di calore.

Speriamo di averti aiutato a capire meglio come è fatto un impianto di riscaldamento e, soprattutto, di averti offerto degli spunti di riflessione per guidarti nella scelta del sistema ottimale per la tua casa o per la tua azienda. Se stai pianificando di realizzare o di rifare un impianto di riscaldamento, questo è sicuramente il momento migliore: in autunno avrai un sistema già perfettamente funzionante e collaudato. Noi di ECTM possiamo aiutarti a progettarlo e a installarlo.

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