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impianto idronico

Quello che c’è da sapere sull’impianto idronico

Tempo di lettura stimato: 6 minuti

Scopri come funziona l’impianto idronico, gli elementi che lo compongono, le tipologie ed i vantaggi di questo sistema

Come ben sappiamo l’impianto idronico sfrutta l’acqua come fluido termovettore per distribuire energia termica in modo efficiente e versatile, utilizzando un unico circuito per riscaldare e raffreddare l’ambiente.

In quest’articolo vedremo alcuni aspetti fondamentali per approfondire la conoscenza di questa tipologia di impianti, mostrandoti anche come operare con un software BIM per gli impianti MEP.

Per questo sarà a tua disposizione un video che ti fa vedere in generale in cosa consiste questa soluzione e altri video tutorial che descrivono tutte le operazioni per usare al meglio lo strumento.

Schema di un impianto idronico

Schema di un impianto idronico

Cos’è un impianto idronico?

Prima di iniziare con i diversi argomenti, è bene fare una piccola premessa su ciò che è l’impianto idronico.

Un impianto idronico è un sistema che distribuisce l’energia termica o frigorifera utilizzando l’acqua come fluido termovettore.

Il cuore dell’impianto è il generatore di calore, spesso una pompa di calore come quella aria-acqua, ma può essere integrato anche con una caldaia a gas. L’acqua, grazie alla sua elevata capacità termica, trasporta il calore attraverso la rete di distribuzione, che è composta da tubazioni ben isolate e pompe di circolazione.

Nei terminali, come i ventilconvettori, l’acqua riscalda o raffredda l’ambiente attraverso dispositivi termoregolanti. Questo sistema, noto anche come sistema idronico o climatizzatore idronico, è particolarmente efficiente grazie alla capacità dell’acqua di trasportare il calore in modo efficace.

Gli elementi principali di un impianto idronico

In un impianto idronico sono diverse le componenti utilizzate per il corretto funzionamento dell’intero sistema. Di seguito voglio indicarti un elenco delle parti principali:

  1. generatore – questo componente è responsabile della produzione di calore o freddo all’interno del sistema. I generatori più comuni sono le pompe di calore e le caldaie a gas, anche se quest’ultimo può provvedere solo alla produzione di calore. La pompa di calore, in particolare la tipologia aria-acqua, è spesso utilizzata per la sua capacità di produrre calore efficientemente anche a basse temperature;
  2. tubazioni – le tubazioni sono utilizzate per trasportare l’acqua calda o fredda dal generatore ai terminali di distribuzione all’interno dell’edificio. Devono essere ben isolate per evitare la dispersione di calore e la formazione di condensa lungo il percorso di distribuzione;
  3. terminali di distribuzione – questi dispositivi ricevono l’acqua calda o fredda dalle tubazioni e trasferiscono il calore all’ambiente circostante. Possono includere radiatori, ventilconvettori o sistemi di raffreddamento a pavimento. I terminali di distribuzione svolgono un ruolo cruciale nel garantire il comfort termico all’interno dell’edificio;
  4. pompe di circolazione – le pompe di circolazione sono utilizzate per spingere l’acqua attraverso le tubazioni e garantire una distribuzione uniforme del calore in tutto l’edificio. Sono fondamentali per il corretto funzionamento dell’impianto idronico e per mantenere una temperatura costante in tutte le zone dell’edificio;
  5. dispositivi di controllo –  questi componenti regolano il flusso di acqua e la temperatura all’interno del sistema per mantenere il comfort termico desiderato. Possono includere termostati, valvole termostatiche e sistemi di automazione che consentono di programmare e controllare l’impianto in base alle esigenze specifiche;
  6. materiali isolanti – sono utilizzati per isolare termicamente le tubazioni e ridurre le perdite di calore lungo il percorso di distribuzione dell’acqua. Un adeguato isolamento è essenziale per massimizzare l’efficienza energetica dell’impianto idronico e ridurre i consumi energetici;
  7. dispositivi di sicurezza – possono essere inclusi nel sistema per proteggere dagli eccessi di pressione, dalle perdite d’acqua o da altre situazioni di emergenza che potrebbero verificarsi, garantendo la sicurezza e l’affidabilità dell’impianto;
  8. scambiatori di calore – questi componenti consentono lo scambio termico tra l’acqua calda proveniente dal generatore di calore e l’ambiente circostante attraverso i terminali di distribuzione. Possono essere presenti sia nei radiatori che nei ventilconvettori per trasferire il calore all’aria dell’ambiente;
  9. serbatoi di accumulo – possono essere utilizzati per immagazzinare acqua calda per uso sanitario o per garantire una riserva di calore per il sistema di riscaldamento. Questi serbatoi possono essere collegati al generatore di calore e consentono di avere una disponibilità continua di acqua calda;
  10. filtri e dispositivi di depurazione – possono essere integrati nei terminali di distribuzione per depurare l’aria immessa nell’ambiente. Questi filtri aiutano a rimuovere particelle di polvere, allergeni e altri contaminanti presenti nell’aria, migliorando così la qualità dell’aria interna;
  11. sistema di controllo dell’umidità – alcuni impianti idronici possono includere anche dispositivi per il controllo dell’umidità dell’aria, che consentono di mantenere livelli ottimali di umidità all’interno dell’edificio. Questi sistemi sono particolarmente utili in ambienti dove è necessario mantenere un’umidità relativa specifica per garantire il comfort degli occupanti e prevenire la formazione di muffe e condensa;
  12. dispositivi di monitoraggio e gestione remota – con l’avanzamento della tecnologia, sempre più impianti idronici sono dotati di dispositivi di monitoraggio e gestione remota che consentono di controllare e regolare il sistema da remoto attraverso smartphone, tablet o computer. Questi dispositivi offrono maggiore flessibilità e controllo agli utenti, consentendo loro di ottimizzare l’efficienza energetica dell’impianto e di risparmiare sui costi energetici.
Modello 3D di un impianto radianti idronici

Modello 3D di un impianto radianti idronici

Tipologie di impianto idronico: impianti radianti idronici

I sistemi radianti idronici tipici dei settori residenziale e terziario sono costituiti da serpentine in materiale plastico immerse nelle strutture degli edifici, generalmente isolate dai locali adiacenti. Questi sistemi utilizzano acqua a temperature diverse in base alla necessità di riscaldare o raffrescare gli ambienti.

Possono essere installati a pavimento, parete o soffitto e sono adatti sia per le nuove costruzioni che per le ristrutturazioni di edifici esistenti. Nel caso dei pavimenti radianti, le tubazioni possono essere incorporate nel massetto, posizionando i tubi sopra lo strato isolante, che può essere piano o a rilievo.

I principali componenti di un impianto radiante idronico includono:

  1. generatore: solitamente una caldaia (solo per il periodo invernale) o una pompa di calore, che trattano l’acqua prima di inviarla attraverso il sistema radiante;
  2. tubazioni: solitamente realizzate in polietilene reticolato (PEX), che trasportano l’acqua dai generatori agli elementi radianti;
  3. elementi radianti: possono essere sistemi a pavimento, a parete o a soffitto, costituiti da tubazioni o pannelli speciali che distribuiscono il calore in modo uniforme nell’ambiente;
  4. valvole e pompe di circolazione: regolano il flusso di acqua calda attraverso il sistema e assicurano una distribuzione uniforme del calore.

La stratigrafia del sistema comprende diversi elementi, dall’alto verso il basso:

  • un rivestimento superficiale (come parquet, piastrelle, PVC, ecc.);
  • uno strato di supporto (massetto) con tubazioni in materiale plastico;
  • uno strato di protezione per l’isolamento;
  • uno strato isolante che deve rispettare gli standard.

Gli impianti radianti idronici offrono diversi vantaggi, tra cui un comfort termico uniforme, una distribuzione efficiente del calore, una migliore qualità dell’aria e una maggiore efficienza energetica rispetto ai sistemi di riscaldamento tradizionali. Sono particolarmente adatti per ambienti di grandi dimensioni e possono essere integrati con sistemi di raffreddamento per fornire comfort tutto l’anno.

Rappresentazione in pianta di un impianto radiante idronico

Rappresentazione in pianta di un impianto radiante idronico

Vantaggi e svantaggi degli impianti idronici

Come ogni sistema di climatizzazione, anche l’impianto idronico presenta vantaggi e svantaggi. Confrontiamo, ora, gli impianti idronici con altre soluzioni di riscaldamento e raffreddamento, evidenziando i loro vantaggi in termini di efficienza energetica, comfort termico e risparmio economico. Vediamoli nel dettaglio.

Vantaggi

  • soluzione unica per la climatizzazione: la versatilità dell’impianto idronico consente di gestire sia il riscaldamento che il raffrescamento utilizzando un’unica infrastruttura, offrendo una soluzione integrata per tutto l’anno;
  • consumi ridotti: grazie alla sua operatività a basse temperature, l’impianto idronico garantisce un notevole risparmio sui costi energetici, contribuendo così alla riduzione delle bollette;
  • sicurezza: l’uso dell’acqua come fluido termovettore rende gli impianti idronici sicuri e flessibili, adatti anche ad ambienti speciali come spazi per la produzione alimentare, sale operatorie e impianti industriali, poiché le eventuali perdite non comportano rischi di inquinamento ambientale;
  • flessibilità: la capacità di integrare l’impianto idronico con altre soluzioni, come ad esempio i pannelli radianti o il riscaldamento ad induzione, offre un’ampia flessibilità progettuale. Questa integrazione consente di massimizzare l’efficienza energetica, sfruttando il raffreddamento naturale che sfrutta le differenze di temperatura con l’ambiente circostante;
  • sostenibilità: gli impianti idronici sono ecologici e sostenibili riducendo le emissioni di CO2 e offrendo una soluzione a basso impatto ambientale;
  • massima comodità: la realizzazione di un impianto idronico rappresenta una delle opzioni di climatizzazione più diffuse e consolidate. Grazie a questa diffusione, è possibile intervenire con facilità nelle fasi di progettazione, installazione e manutenzione, rendendo l’intero processo molto conveniente e accessibile.

Svantaggi

  • costi iniziali: l’installazione di un impianto idronico può comportare costi iniziali più elevati rispetto ad altre soluzioni tradizionali, a causa della necessità di tubazioni più grandi, scarichi di condensa e cablaggi elettrici aggiuntivi;
  • tempistiche di entrata a regime: gli impianti idronici potrebbero richiedere più tempo per raggiungere la temperatura desiderata rispetto ad altri sistemi più rapidi, come quelli ad espansione diretta o con caldaia.

Video di come progettare un impianto idronico

Di seguito puoi vedere come progettare un impianto idronico con un software BIM per gli impianti MEP.

 

Edificius-MEP

 

Edificius-MEP

 

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