Cos’è la progettazione termotecnica?

Scopri cos’è la progettazione termotecnica e come creare modelli energetici e simulazioni termiche con un software di simulazione energetica

La termotecnica è una vera è propria scienza applicata che, combinando principi della termodinamica, della fluidodinamica e della meccanica dei fluidi, ha l’obiettivo di progettare e gestire sistemi fisico-meccanici in grado di garantire il comfort termico e la qualità dell’aria negli ambienti chiusi.

Questi sistemi comprendono impianti di riscaldamento, ventilazione, condizionamento dell’aria e refrigerazione, che sono essenziali per creare ambienti confortevoli e sicuri per le persone che usufruiscono di questi spazi.

In questo articolo vedremo come affrontare al meglio questo tema e quale strumento di simulazione energetica dinamica degli edifici utilizzare al fine di ottimizzare l’intero processo.

Immagine rappresentativa delle fonti energetiche utilizzabili nei progetti di termotecnica

Ambiti di applicazione della termotecnica

Sono svariati gli ambiti di applicazione della progettazione termotecnica, ma ora vorrei parlarti di quelli più importanti e che incidono maggiormente sull’organizzazione generale del progetto:

  1. comfort ambientale: questo riguarda la progettazione e l’implementazione di sistemi di riscaldamento, ventilazione e condizionamento dell’aria negli edifici residenziali, commerciali e industriali. L’obiettivo è quello di creare ambienti interni che siano termicamente confortevoli durante tutto l’anno, indipendentemente dalle condizioni esterne;
  2. efficienza energetica: la termotecnica è fondamentale per ottimizzare l’efficienza energetica degli impianti termici. Ciò include l’adozione di tecnologie e strategie progettuali volte a ridurre i consumi energetici e le emissioni inquinanti, come l’impiego di sistemi di cogenerazione, pompe di calore ad alta efficienza e soluzioni di isolamento termico avanzate;
  3. sostenibilità ambientale: la termotecnica gioca un ruolo cruciale nella promozione della sostenibilità ambientale. Ciò include l’adozione di tecnologie a basso impatto ambientale, come sistemi di riscaldamento e raffreddamento alimentati da fonti rinnovabili, e l’implementazione di strategie progettuali che riducano l’impatto ambientale degli impianti termici sull’ecosistema circostante.

Chi è il termotecnico?

Il termotecnico è un esperto nella progettazione edilizia e di impianti di riscaldamento, raffrescamento, ventilazione e sistemi di produzione di energia da fonti rinnovabili, con un focus particolare sull’efficienza energetica.

A differenza del passato, quando il termotecnico era principalmente un esperto nella gestione degli impianti tradizionali, oggi questa figura professionale si è evoluta in un “architetto dell’energia” in grado di inserire, all’interno dei propri progetti, soluzioni innovative che integrano sistemi convenzionali con tecnologie all’avanguardia come la geotermia, il solare termico e la domotica. Questa formazione avanzata permette ai termotecnici di affrontare progetti complessi, considerando non solo l’efficienza dell’impianto ma anche il benessere degli occupanti e l’impatto ambientale.

Quindi il progettista termotecnico riveste un ruolo di estrema importanza nel processo di progettazione, contribuendo in modo significativo al corretto funzionamento e alla performance ottimale degli impianti. Le sue responsabilità e competenze sono fondamentali per garantire ambienti confortevoli, sicuri ed efficienti dal punto di vista energetico.

Il progettista termotecnico deve considerare una serie di aspetti fondamentali durante la progettazione degli impianti. Tra questi, vi sono il riscaldamento, la ventilazione, la produzione di acqua calda, la deumidificazione e l’installazione di determinati generatori. È necessario valutare attentamente ciascun elemento per garantire un funzionamento armonico ed efficiente dell’impianto nel suo complesso.

Il progettista termotecnico è in grado di progettare e dimensionare gli impianti in modo da assicurare un comfort ottimale agli occupanti degli edifici. Questo include la regolazione accurata della temperatura, della qualità dell’aria e dei livelli di umidità, al fine di creare ambienti interni piacevoli e salubri.

Inoltre si impegna anche a promuovere un’economia gestionale delle risorse. Ciò significa progettare impianti che siano efficienti dal punto di vista energetico, in grado di ridurre i consumi e le emissioni inquinanti, contribuendo così alla sostenibilità ambientale e al risparmio economico per gli utenti finali.

La progettazione termotecnica per l’efficienza energetica

Implementazione del BIM (Building Information Modeling) nella progettazione termotecnica

L’introduzione del Building Information Modeling (BIM) ha rappresentato una svolta fondamentale nel settore dell’energia e della progettazione termotecnica, offrendo nuove opportunità per migliorare l’efficienza e la qualità dei servizi offerti.

Il BIM è una metodologia di lavoro che consente di creare, gestire e condividere informazioni digitali dettagliate su un edificio o un impianto durante tutto il suo ciclo di vita, dall’ideazione alla demolizione. Questo approccio integrato permette di ottimizzare il processo decisionale, ridurre gli errori e i costi, e migliorare la collaborazione tra i diversi attori coinvolti nel progetto.

Sono diversi i vantaggi che si ottengono nell’utilizzo del BIM all’interno del proprio flusso di lavoro, per esempio:

  • miglioramento della qualità dei servizi – grazie al BIM, è possibile ottenere una visione tridimensionale e integrata degli impianti termotecnici all’interno del contesto edilizio. Questo permette ai progettisti di valutare più efficacemente le soluzioni progettuali, anticipare potenziali problemi e ottimizzare le prestazioni degli impianti, garantendo un risultato finale di alta qualità;
  • ottimizzazione del processo di progettazione e realizzazione – il BIM facilita la collaborazione tra architetti, ingegneri e altri professionisti coinvolti nel processo di progettazione e realizzazione degli impianti. Grazie alla condivisione di un unico modello digitale, è possibile coordinare le attività in modo più efficiente, riducendo i tempi di progettazione e costruzione e migliorando la comunicazione tra i membri del team;
  • riduzione degli errori e dei costi – il BIM consente di individuare e risolvere eventuali conflitti o errori progettuali in fase preventiva, riducendo il rischio di costosi ritardi e modifiche durante la fase di costruzione. Inoltre, la possibilità di simulare il funzionamento degli impianti termotecnici all’interno del modello BIM consente di ottimizzare il dimensionamento e la disposizione degli elementi, contribuendo a ridurre i costi complessivi del progetto;
  • maggiore efficienza operativa – una volta completata la fase di progettazione e costruzione, il modello BIM può essere utilizzato per supportare le attività di gestione e manutenzione degli impianti termotecnici. Grazie alla disponibilità di informazioni dettagliate e aggiornate, i gestori possono pianificare interventi di manutenzione preventiva, ottimizzare il consumo energetico e garantire il corretto funzionamento degli impianti nel tempo.

Importanza degli strumenti per la progettazione termotecnica

Nella progettazione termotecnica, come in molti altri ambiti, l’utilizzo degli strumenti giusti è fondamentale. Per questo è importante capire cosa si deve “pretendere” da un software per la simulazione energetica dinamica degli edifici affinché possa garantire il miglior risultato possibile. Quindi lo strumento da utilizzare deve:

  • creare un modello 3D ed effettuare il calcolo energetico – deve essere possibile creare un modello 3D architettonico necessario per il calcolo energetico partendo da un file CAD in formato DXF o DWG o da un modello BIM in formato IFC standard;
  • permettere di configurare il modello e di inserire i dati – il software deve poter consentire di assegnare a ciascun elemento architettonico le caratteristiche e le proprietà necessarie per la simulazione energetica usufruendo, magari, di una vasta libreria di oggetti BIM;
  • integrare il calcolo dei ponti termici – la possibilità di individuare automaticamente tutti i punti termici velocizza di molto il lavoro e permette di correggere gli errori in fase di progettazione. Però è importante avere la possibilità di scegliere quali punti termici valutare nel progetto e definire la trasmissione del ponte termico;
  • effettuare la diagnosi dei dati e simulazione – il programma deve effettuare un controllo dei dati inseriti prima di avviare la simulazione termica. Questo assicura che i dati siano corretti e riduce il rischio di dover ripetere il calcolo;
  • analizzare i risultati – infine si deve avere la visualizzazione dettagliata dei risultati di calcolo, sia in forma grafica che tabellare. Inoltre anche poter confrontare le diverse soluzioni e analizzare le prestazioni energetiche, i consumi e i costi.

Come utilizzare un software per la simulazione energetica

Di seguito ti mostro come puoi utilizzare un software per la simulazione energetica dinamica degli edifici, oltre a poter sfruttare i video tutorial che ti mostrano come operare nel modo corretto.

 

 

 

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Pubblicato da Redazione Tecnica

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