Carico di riscaldamento: definizione, fattori determinanti e calcolo
Un impianto di riscaldamento funziona in modo ottimale quando è progettato e dimensionato correttamente. In questo modo infatti è piacevolmente caldo durante la stagione di riscaldamento e l’impianto funziona allo stesso tempo in modo efficiente dal punto di vista energetico.
Ad esempio, se la potenza di un impianto è troppo bassa per l'edificio e le circostanze, i locali saranno sottoforniti nelle ore di punta. Va tenuto presente che danni da umidità o formazione di muffe possono verificarsi a determinate temperature della stanza e della superficie delle pareti. Un impianto di riscaldamento può anche essere sovradimensionato. Qui entra in funzione il bruciatore, poiché la quantità di calore prelevata non è considerata in questa misura. Un comportamento a ciclo elevato aumenta l'usura dei componenti del bruciatore.
Per evitare ciò, è importante determinare il carico di riscaldamento dell'edificio. Esiste un calcolo standardizzato per questo. Vi spiegheremo esattamente in cosa consiste il carico di riscaldamento, in che modo differisce dal fabbisogno termico e cosa c'è dietro al calcolo del carico di riscaldamento.
Il carico di riscaldamento e la sua importanza
Il generatore di calore viene selezionato in base al carico di riscaldamento calcolato. A questo proposito si deve tenere conto della produzione di acqua calda sanitaria. Il carico di riscaldamento è specificato in kW. La potenza deve essere sufficientemente elevata da compensare la dispersione termica, anche attraverso l'involucro edilizio, e mantenere l'edificio piacevolmente caldo durante la stagione di riscaldamento. Di conseguenza, deve essere mantenuta una temperatura interna specificata. Per questo è necessaria una determinata potenza della caldaia.
Il cosiddetto carico di riscaldamento standard può essere determinato o per il dimensionamento del generatore di calore o stanza per stanza per la progettazione delle singole superfici di riscaldamento. Negli edifici esistenti, le caldaie e le superfici di riscaldamento sono spesso sovradimensionate. Inoltre, anche piccole modifiche all'involucro edilizio influiscono sul carico di riscaldamento. Infatti anche la sostituzione dei serramenti può avere un impatto notevole. È tanto più importante far determinare il carico di riscaldamento nel corso di un risanamento del riscaldamento. Per un nuovo edificio è comunque necessario determinare il carico di riscaldamento.
A confronto con il fabbisogno termico
Oltre al carico di riscaldamento, viene spesso citato il cosiddetto fabbisogno termico o fabbisogno di energia termica. Tuttavia, questi termini non dovrebbero essere raggruppati insieme in quanto forniscono informazioni diverse sull'edificio. Mentre il carico di riscaldamento dell'edificio fornisce informazioni sulla potenza della caldaia, il fabbisogno termico indica la quantità di energia utilizzata per metro quadrato nell'arco di un anno.
Il fabbisogno termico o fabbisogno energetico dell'edificio è quindi un criterio per descrivere la qualità energetica di un edificio. Viene calcolato in kilowattora all'anno e confrontato con un metro quadrato della superficie utile netta. Il concetto di fabbisogno termico non è adatto per determinare la potenza di una caldaia.
Calcolo del carico di riscaldamento: funzionamento e fattori determinanti
Quando si tratta di progettare un impianto di riscaldamento per una nuova costruzione, il calcolo del carico di riscaldamento è d’obbligo. Dovrebbe essere eseguito anche durante un risanamento. In caso contrario, la capacità di riscaldamento dell'impianto non corrisponderà alle condizioni attuali dell'edificio. Regolare o compensare in seguito è quasi impossibile. È tanto più importante eseguire il calcolo con precisione. Questo non è possibile per chi non è esperto. In caso di risanamento, contattare un’azienda specializzata/installatore che se ne occuperà durante la progettazione. In un nuovo progetto di costruzione, il calcolo fa parte dei compiti del progettista dell’impianto. Esistono dei calcolatori online che effettuano un calcolo del carico di riscaldamento. Tuttavia, i loro risultati sono solo approssimativi e offrono solo un orientamento del carico di riscaldamento nella fase di progettazione preliminare.
Procedura standard per il calcolo del carico di riscaldamento
Il calcolo del carico di riscaldamento si basa sulla norma DIN EN 12831 «Impianti di riscaldamento negli edifici - Metodo per il calcolo del carico di riscaldamento standard». Il carico di riscaldamento è costituito dai seguenti elementi:
Dispersione di calore per trasmissione: dispersione attraverso i componenti dell'involucro edilizio
Dispersione teremica attraverso la ventilazione: portata volumetrica di ventilazione, perdite e ricambio d'aria minimo relativo all'igiene
Potenza termica addizionale: capacità di riscaldamento per fornire calore per un breve periodo dopo un'interruzione del riscaldamento
In un calcolo, la somma della dispersione di calore per trasmissione e per ventilazione viene aggiunta alla capacità di riscaldamento aggiuntiva.
Fattori determinanti specifici dell'edificio
Le seguenti varianti e valori hanno un'influenza significativa sul carico di riscaldamento di un impianto di riscaldamento:
Temperatura desiderata: la norma DIN specifica le temperature standard per interni ed esterni.
Valori-U: questo valore indica la quantità di calore che fuoriesce da un metro quadrato dell’involucro edilizio con una differenza di temperatura di un grado. Questo vale per tutte le superfici rilevanti: pareti esterne, finestre, porte esterne, tetti, soffitti e pavimenti di locali non riscaldati, nonché porte interne di locali meno riscaldati.
Ricambio d’aria: il valore mostra la frequenza con cui il volume d'aria della stanza viene cambiato dalla ventilazione naturale o meccanica.
Massa di accumulo: la pesantezza dell'edificio influenza, tra l'altro, la capacità di riscaldamento di un impianto dopo un'interruzione più lunga del riscaldamento.
