Ottimizzare l’impianto di riscaldamento con il bilanciamento idraulico

10/05/2023 - Il bilanciamento idraulico è un intervento per ottimizzare gli impianti di riscaldamento. Approfondiremo in questo focus il caso specifico del bilanciamento idraulico degli impianti di riscaldamento con termosifoni.
 
L’impianto termico si compone di 4 sistemi principali:
 
1. sistema di generazione
2. sistema di distribuzione
3. sistema di emissione
4. sistema di regolazione
 
Il sistema di distribuzione è formato da tubazioni di mandata e ritorno che trasportano l'acqua utilizzata per il riscaldamento; non entreremo nel merito delle tipologie di rete di distribuzione, quanto sulla questione della corretta portata.
 
L'obiettivo principale del bilanciamento idraulico è proprio quello di ottimizzare la distribuzione e la circolazione dell'acqua nell'impianto termico. Il bilanciamento idraulico garantisce la distribuzione ottimale delle portate in un impianto di riscaldamento, ovvero assicura che la giusta quantità di acqua sia disponibile correttamente in tutti i terminali e al momento giusto.
 

Perchè il bilanciamento idraulico è importante

Gli impianti termici in passato erano realizzati in modo "standard", ovvero l'utenza era o aperta o chiusa, senza che nessun dispositivo interagisse con l’ambiente circostante.
 
Con l'entrata in vigore del D.lgs. 102/2014, che obbliga di dotare l’impianto centralizzato di sistemi di regolazione, e la diffusione di questa tecnologia anche negli impianti autonomi la messa in esercizio di un impianto cambia: le valvole termostatiche, la cui finalità è quella di raggiungere la temperatura ambiente e creare uniformità delle temperature nei locali, intercettano in modo parziale il flusso di acqua che scorre nelle tubazioni andando a ‘sbilanciare’ l’impiantistica standard, con conseguenti problematiche, che hanno portato a interventi di riqualificazione con bilanciamento idraulico.
 
In un precedente focus abbiamo visto come l’adozione di un sistema centralizzato con contabilizzazione del calore e termoregolazione è in grado di unire i vantaggi dell’impianto centralizzato (autonomie di scala, con minori costi) all’autonomia e all’indipendenza di un impianto singolo. In più migliora notevolmente il rendimento del sistema edificio in termini di contenimento dei consumi energetici.
 
Ma in mancanza di un corretto bilanciamento idraulico si potrebbero riscontrare diversi problemi.
 

Le problematiche riscontrabili in assenza di bilanciamento idraulico

Se l’impianto non viene regolato, si possono riscontrare le seguenti problematiche:
- termosifoni eccessivamente caldi, quindi produzione di calore oltre le necessità;
- emissione di calore insufficiente;
- temperature sbilanciate;
- lavoro delle valvole termostatiche non corretto;
- appartamenti più vicini alla centrale termica con un apporto calorico maggiore, a discapito di chi abita ai piani più alti;
- consumi importanti nonostante i termosifoni non scaldino adeguatamente la casa;
- rumori di scorrimento e fischi nelle valvole.
 
Tutte queste criticità hanno come conseguenza comune un ridotto rendimento del generatore e costi di consumo maggiori.
 
I problemi che possono derivare dal mancato bilanciamento vengono accusati solitamente più dai condomini che dalle utenze monofamiliari. In un piccolo condominio o in una casa mono-bi-familiare, che hanno meno piani e appartamenti, sarà più semplice bilanciare i radiatori negli appartamenti e quindi bilanciare la colonna montante. Nel caso di un condominio a più piani, dove ogni piano è composto da più appartamenti, il problema del mancato bilanciamento si ripercuote sui rami di distribuzione alle utenze e sulle colonne montanti di distribuzione ai piani.
 

Come realizzare il bilanciamento idraulico

Il bilanciamento idraulico si ottiene attraverso l'utilizzo di valvole di bilanciamento o meglio valvole preregolate, da installare su ciascun radiatore, in modo da regolare individualmente le portate dell'impianto di riscaldamento.
 
La preregolazione garantisce che venga fornita a ciascun radiatore o circuito di riscaldamento la quantità di acqua calda necessaria per raggiungere la temperatura ambiente desiderata.
 
La preregolazione viene impostata sulla valvola, secondo i parametri definiti a monte dal progettista termotecnico. Le valvole di bilanciamento sono caratterizzate da una scala di regolazione principale da 0 a 7 ed una secondaria da 0 a 9; il progettista stabilisce le portate necessarie in base alle utenze, sempre in ottica di risparmio energetico. Successivamente l’installatore deve solo attenersi alle indicazioni di progettuali e impostare il valore di progetto direttamente sulla valvola.
 
Nel caso dei condomini a più piani e con molti appartamenti, si dovranno prevedere valvole di bilanciamento anche sui rami di distribuzione e sulla colonna montante, onde evitare che il mancato bilanciamento di un appartamento possa ripercuotersi su altri appartamenti.
 

Tipologie di bilanciamento

Il bilanciamento può avvenire in modo statico o dinamico.
 
Nel bilanciamento statico le portate di massa vengono regolate manualmente, mediante valvole dipendenti dalla pressione. La valvola dà un punto di riferimento della portata massima che deve fluire attraverso una specifica utenza/tubazione; quindi, lavora senza “potersi adattare” se qualcosa cambia all’interno del sistema. Questa soluzione non è adatta in caso di carico parziale o di carichi variabili.
 
Nel bilanciamento dinamico la valvola, invece, prevede al proprio interno una membrana capace di adattarsi automaticamente alle condizioni presenti. Questa soluzione è adatta in caso di carico parziale o di carichi variabili.
 
Al bilanciamento statico e dinamico si aggiunge anche quello automatico. Le soluzioni di autobilanciamento utilizzano il controllo digitale intelligente del sistema per implementare il bilanciamento idraulico.
 

I vantaggi del bilanciamento idraulico

Grazie al bilanciamento idraulico si ottengono i seguenti risultati:
- la rumorosità dell'impianto è eliminata;
- le valvole termostatiche lavorano correttamente consentendo di ottenere la temperatura desiderata in ogni stanza;
- l'impianto nel complesso lavora in modo ottimizzato con conseguente risparmio sui costi.