Impianti Termici | Pompe di Calore | Software Impiantistica
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Cosa significa progettare un impianto termico?

Alcuni consigli pratici per chi è nel settore, come un certificatore energetico, e vuole approfondire ulteriormente l'argomento, in termini di progettazione di impianti termici.

Progettare gli impianti termici: da dove partire

Conosci il dato di partenza per la progettazione di un impianto termico? Il dato essenziale da conoscere quando ti approcci al dimensionamento di un impianto termico di tipo idronico è la potenza.

Il dato di potenza è fondamentale per dimensionare i terminali che servono al di fine di raggiungere e mantenere la temperatura di comfort all’interno di una determinata zona o ambiente.

Quindi la prima domanda da farsi è: ma come trovo il dato di potenza? Se sei un Certificatore Energetico hai già la risposta a questa domanda.

Tutto parte dalla modellazione dell’edificio.

E quando parlo di modellazione di un edificio mi riferisco obbligatoriamente all’utilizzo di un software certificato dal CTI.

Se già operi come Certificatore Energetico saprai sicuramente dove trovare la lista di software certificati ma in caso contrario ti lascio qui il link.

Qualche consiglio da seguire in fase di modellazione

Se stai utilizzando uno dei software di questa lista stai già eseguendo il calcolo di potenza a cui ti ho accennato.
Ci sono degli accorgimenti però che devi conoscere al fine di ottenere il dato corretto.

Io utilizzo Edilclima come software house, quindi le immagini che vedrai sono “schermate” prese da questo software.

Ma, ripeto, tutti i software certificati dal CTI offrono questa possibilità, per cui ti basta confrontarti con la software house che stai utilizzando.

L’immagine ti mostra la tabella attraverso la quale puoi inserire i ricambi d’aria all’interno della zona.

Come vedi il software distingue tra ricambio orario per energia e ricambio orario per potenza.

Il ricambio orario per energia è quello che il software considera come il calcolo delle dispersioni per ventilazione rispetto ad un classico APE.

Il ricambio d’aria di riferimento per potenza invernale è invece quel parametro che non incide sul calcolo dell’APE ma piuttosto sul calcolo di potenza dell’ambiente.

Ci sono anche altri parametri che rendono il calcolo di energia e di potenza differenti (anche perché sono le normative di riferimento ad essere diverse tra loro) ma questi vengono gestiti in automatico direttamente dai software.

Il parametro fondamentale su cui devi agire per effettuare correttamente il calcolo di potenza è la modifica del parametro dei ricambi d’aria di riferimento per la potenza invernale.

In che modo?

Ci sono valori suggeriti dalla letteratura tecnica che alcuni software implementano.

Questi sono i parametri che, personalmente, utilizzo:

  1. Bagno e Cucine: 1 vol/h
  2. Bagni ciechi: 3 vol/h
  3. Tutti gli altri locali: 0.5 vol/h

Ovviamente in questo caso sto parlando di locali ad uso residenziale.

Una volta modificati questi parametri e lanciato il calcolo, il software restituisce i risultati di potenza per ciascuna zona o ambiente.

Ti indico qui un esempio di un calcolo effettuato.

In questa schermata vengono fornite la potenza richiesta per il mantenimento del comfort interno per ogni vano o per ogni singolo ambiente.

La potenza viene suddivisa tra quella richiesta a fronte delle dispersioni per trasmissione e per ventilazione.

In realtà è presente anche la potenza richiesta per il fattore di ripresa, quella che nell’immagine è pari a 0.

Il fattore di ripresa, che si può utilizzare per ambienti soggetti a riscaldamento intermittente, altro non è che un dato, espresso in W/m2K, che aggiunge una potenza espressa in W per ogni metro quadrato dell’ambiente.

Questo dato varia a seconda di quante ore il progettista è disposto ad attendere prima di riportare l’ambiente in condizione di comfort e di quanti gradi diminuisce la temperatura interna nel periodo di intermittenza del riscaldamento.

Ovviamente questo dipende anche da quanto è isolato l’involucro dell’edificio.

Perché nel mio esempio la potenza dovuta a questo fattore di ripresa è pari a 0?

I motivi principali sono due:

  1.  il sistema di emissione dell’esempio è un sistema radiante a pavimento che non lavora in modo intermittente bensì in modo continuo durante tutta la giornata, con una fase di attenuazione durante il periodo notturno;
  2. anche nel caso in cui fosse stato un impianto a radiatori in un’abitazione di tipo residenziale a carattere continuativo non avrei considerato il fattore di ripresa. Questo perché la norma per il calcolo di potenza, quindi di conseguenza il software, considera già diversi fattori di maggiorazione che portano a sovrastimare le potenze realmente necessarie al riscaldamento ambiente.

Per questo motivo scelgo di dimensionare i corpi scaldanti e, nel caso in cui il sistema di generazione sia una caldaia, anche la taglia del generatore (senza considerare le perdite dovute ai sottosistemi impiantistici), avendo come riferimento questa tabella.

Il discorso è diverso per la scelta della taglia di una pompa di calore che, magari, potrà essere argomento di un articolo futuro.

Tutte queste dinamiche e il metodo per dimensionare qualsiasi tipo di impianto termico vengono spiegati all’interno del Percorso di Progettazione Impianti Termici che trovi a questo link 

Ricordati solamente che mentre aumentare la potenza di una caldaia, considerando il suo campo di modulazione, spesso non ha nessuna conseguenza sull’efficienza di un impianto, sovradimensionare la taglia di una pompa di calore può veramente abbassare in modo significativo il rendimento globale dell’impianto termico.

Sovradimensionare i terminali può danneggiare l'impianto?

Un’altra importante considerazione riguarda il sovradimensionamento dei terminali che, di base, non crea mai problemi all’impianto.

Un terminale sovradimensionato, che sia collegato ad una caldaia o ad una pompa di calore, permette comunque un maggiore scambio termico con l’ambiente e, quindi, il mantenimento di temperature medie più basse in tutto l’impianto.

Questo aumenta tanto il rendimento della pompa di calore, il cui COP è funzione sia della temperatura esterna che di quella di mandata dell’impianto, quanto il rendimento della caldaia a condensazione che riceve l’acqua di ritorno ad una temperatura inferiore.

Per questo motivo se dimensiono dei radiatori cerco di utilizzare un coefficiente maggiorativo per aumentare la potenza sulla base della quale dimensiono il terminale.

Quando conviene applicare un coefficiente maggiorativo?

Si possono utilizzare due modalità, a seconda che l’appartamento per cui devo dimensionare i terminali sia o meno un interpiano.

Nel primo caso aumento la potenza calcolata dal software di una percentuale che varia tra il 10 e il 15%.

Nel secondo caso, invece, adotto la funzione del software che utilizzo abitualmente per eseguire i calcoli termici (EC700 di Ediclima), la quale permette di considerare i vicini assenti e di impostare la temperatura da considerare in quell’appartamento, che setto a 15°C.

In quest’ultimo caso il software considererà la presenza di flusso termico anche verso i vicini dal momento che è presente un gradiente di temperatura e il calcolo aumenterà le perdite dovute alla trasmissione.

Ecco come, se sei un Certificatore, hai praticamente già in mano il dato di partenza per dimensionare i tuoi primi terminali e il tuo primo impianto termico.

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