Quali radiatori abbinare alla pompa di calore?

12/11/2021 - Un impianto termico è composto dai seguenti elementi fisici:
- il generatore;
- il sistema di distribuzione (tubazioni, pompe, collettori);
- il sistema di emissione, ovvero i terminali come radiatori, convettori, superfici radianti;
- il sistema di regolazione.
 
Che si tratti di una nuova costruzione o di una ristrutturazione la scelta del generatore sta ricadendo sempre più sulle pompe di calore. I sistemi di emissione più idonei per una pompa di calore sono i sistemi a bassa temperatura come i pannelli radianti a pavimento o a soffitto e i ventilconvettori.
 
Ma se non si volesse rinunciare alla ‘classica soluzione con termosifoni’, l’abbinamento pompa di calore e radiatori è possibile?
 
Sì, ma solo se alla base c’è una pre-analisi circa la possibilità e la convenienza dell’intervento, che vi sia il corretto dimensionamento delle linee di distribuzione e della grandezza dei termosifoni e che si scelga una pompa di calore professionale.
 
In primo luogo, optando per una soluzione PdC + termosifoni, la pompa di calore dovrà essere necessariamente della tipologia aria - acqua. La pompa di calore estrae calore da una fonte esterna, in questo caso l’aria, per riscaldare l’acqua che arriverà ai termosifoni.
 
Si potrebbe optare anche per una pompa di calore acqua-acqua, ma essendo una soluzione che utilizza l’energia dell'acqua presente nel sottosuolo necessita di un un pozzo di estrazione e di assorbimento e quindi di maggiori spazi come quelli delle zone residenziali suburbane.

 Termoarredo modulare in alluminio a parete OBLIQUO ©K8 Radiatori

Ma quali radiatori è meglio associare ad una pompa di calore aria-acqua?
 
I radiatori presenti sul mercato sono tantissimi, ma è possibile distinguerli in base al materiale in:
- radiatori in ghisa;
- radiatori in acciaio;
- radiatori in alluminio.
 
Per un corretto funzionamento con la pompa di calore le caratteristiche che il corpo scambiante dovrebbe avere sono:
- superficie di scambio il più ampia possibile;
- bassa temperatura di mandata dell’acqua.
 
I radiatori in alluminio permettono di lavorare a temperature più basse rispetto agli altri, 45/48°C, ed hanno una grande superficie di scambio fatta di lamelle o tubi. Questo consente di scambiare la quasi totalità del calore contenuta nell’acqua di mandata.
 
Inoltre, se ben dimensionati hanno una potenza di erogazione maggiore che consente di riscaldare adeguatamente l’ambiente dove sono installati senza richiedere eccessivi apporti di acqua calda.
 
In merito a questo ultimo punto, per determinare il corretto dimensionamento, ovvero la resa termica del radiatore, il principio base da cui partire è sempre quello di lavorare in base alla temperatura ambiente.
 
Il parametro progettuale di riferimento per la determinazione della resa termica dei radiatori è il ∆t (°C), ovvero la differenza tra la temperatura media dell’acqua (Tm) e dell’aria ambiente (Ti) che in condizioni di progetto è pari a 20°C:
   
Nelle schede tecniche i valori di resa vengono dichiarati per ∆t =50 °C e sono riferiti ad una temperatura media dell'acqua Tm=70°C (alta temperatura tipica della caldaia a condensazione).
 
Se la Tm si abbassa a 50 °C, bassa temperatura tipiche della PdC, si avrebbe: ∆t = 50°C - 20°C = 30°C.

  Radiatore orizzontale in alluminio ROADS STF ©Cordivari Design

Come si può mantenere invariato il ∆t=50 °C? 

Aumentando la resa del radiatore attraverso l'aggiunta di un numero sufficiente di elementi al radiatore in alluminio esistente oppure con l’isolamento dell'involucro per ridurre il fabbisogno termico.
 
Nel primo caso i radiatori in alluminio risulteranno più grandi rispetto all’ipotesi in cui venissero abbinati ad una caldaia. Ma, anche in questo caso la produzione, attraverso innovative soluzioni di design che vedono l’impiego di alluminio estruso, ha creato soluzioni planari di grande impatto estetico in cui c’è il giusto equilibrio tra maggiore estensione e resa finale.
 
Altre indicazioni fondamentali da seguire sono:
- se la pompa di calore è in un vano tecnico esterno e quindi la tubazione per un tratto è esterna, bisogna evitare la dispersione termica isolando correttamente le tubazioni.
- il diametro della tubazione deve essere idoneo al modello di PdC scelto, ovvero va verificata che la portata volumetrica dell'acqua di riscaldamento non abbia perdite di carico.