Sistemi di riscaldamento con riscaldamento a pavimento e radiatori in un'abitazione privata

Attualmente, la gamma di sistemi di riscaldamento per creare un microclima favorevole in casa è vastissima.

In precedenza, per il riscaldamento dei locali, principalmente Radiatori: impara come installarli da soloOggigiorno, la maggior parte dei proprietari di case private preferisce il riscaldamento a pavimento. Tuttavia, l'utilizzo del solo riscaldamento a pavimento non sempre garantisce condizioni di comfort ottimali in un appartamento. Per questo motivo, i professionisti raccomandano sempre più spesso un sistema di riscaldamento combinato per le abitazioni private, che includa radiatori e riscaldamento a pavimento.

Il nostro articolo sarà utile a chi sta costruendo la propria casa e intende installare un sistema di riscaldamento combinato.

Imparerai come combinare il riscaldamento a radiatori e il riscaldamento a pavimento, quali vantaggi offre questo sistema rispetto ai radiatori tradizionali, come progettare un impianto in base ai calcoli e come installarlo autonomamente.

Vi invitiamo a leggere l'articolo - Quali radiatori sono i più adatti da installare in un appartamento?criteri di selezione e aziende manifatturiere leader.

Norme e restrizioni

Il riscaldamento a pavimento è un sistema di riscaldamento a bassa temperatura. Secondo le normative vigenti, la temperatura massima del fluido refrigerante non deve superare i 55 gradi Celsius. Durante il funzionamento, la temperatura di esercizio standard si aggira generalmente tra i 35 e i 45 gradi Celsius, mentre il riscaldamento a pavimento raggiunge temperature comprese tra i 26 e i 31 gradi Celsius. Gli standard variano a seconda dell'ambiente:

• per camera da letto, cucina, soggiorno - +26;
• per bagno, toilette, corridoio— +31.

Una pompa fa circolare il fluido nelle tubature del pavimento. Permette inoltre di regolare il livello di riscaldamento nell'ambiente. La pompa deve essere scelta in base alla portata dell'acqua. La portata massima accettabile per i sistemi di riscaldamento a pavimento idronico è di 0,6 m/s.

La differenza di temperatura tra l'acqua in ingresso e quella in uscita non deve essere inferiore a 10 gradi.

Caratteristiche del sistema combinato

Il sistema di riscaldamento combinato comprende radiatori, che sono fonti di calore ad alta temperatura, e radiatori a bassa temperatura, ovvero i pavimenti riscaldati.

Esistono due modi per collegare un sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua in un impianto misto:

1. Collegare l'impianto di riscaldamento a una caldaia esistente riduce i costi delle apparecchiature e i tempi di installazione. Lo svantaggio di questa soluzione è che non può funzionare in modo indipendente. Ciò aumenta il consumo energetico e riduce l'efficienza del pavimento.
2. L'installazione di un sistema di riscaldamento a pavimento separato aumenta significativamente i costi di installazione. Tuttavia, questo sistema ha il vantaggio di essere autosufficiente e di non dipendere dai radiatori. Ciò risulta comodo quando il riscaldamento a radiatori non è più funzionante.

Quando si decide di installare un sistema di riscaldamento combinato in un'abitazione privata, è opportuno tenere in considerazione diversi aspetti:

1. Impostare separatamente la temperatura per i radiatori e per il riscaldamento a pavimento. Poiché i radiatori richiedono temperature dell'acqua in ingresso e in uscita di circa 70 °C (158 °F) e 55 °C (158 °F), rispettivamente, mentre il riscaldamento a pavimento richiede temperature di 40 °C (104 °F) e 30 °C (86 °F), le caldaie non sono in grado di gestire questa operazione in modo indipendente.
2. Per l'impianto di riscaldamento, utilizzare componenti specifici. Pompe miscelatrici e valvole di intercettazione ridurranno i costi e consentiranno un corretto collegamento del sistema al serbatoio di riscaldamento dell'acqua.
3. Regolate il sistema combinato utilizzando apparecchiature tecniche specializzate e installate correttamente. Ad esempio, un miscelatore con testa termostatica regola il livello di riscaldamento dell'acqua, mentre un termostato controlla individualmente il livello di riscaldamento di ogni ambiente.

Quando si installa un sistema di riscaldamento a pavimento idronico, non ha senso limitarlo solo al bagno e alla toilette. È meglio installarlo ovunque sia possibile, poiché l'ampliamento della superficie non incide significativamente sui costi di installazione e di esercizio.

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In ogni caso, saranno necessari un'unità di miscelazione e un dispositivo che garantisca la circolazione del fluido. E non ha importanza se il collettore sia a tubo singolo, a doppio tubo o a più tubi.

Il costo del massetto non cambierà, anche se il pavimento viene posato solo in una parte della stanza; la soluzione di calcestruzzo dovrà comunque essere colata su tutta la superficie.

Unità di pompaggio e miscelazione

In un'abitazione privata, è possibile realizzare un sistema di riscaldamento combinato utilizzando un'unità pompa-miscelatore. Questa soluzione è più efficiente, ma anche più costosa rispetto a una valvola a tre vie, pur basandosi sullo stesso principio di funzionamento.

L'acqua raffreddata proveniente dal tubo di ritorno diluisce il liquido di raffreddamento caldo, e la presenza di valvole di bilanciamento consente di effettuare questa diluizione nelle proporzioni richieste.

Questa unità è disponibile in varie configurazioni, a seconda dell'utilizzo previsto e del costo dell'apparecchiatura. Un'unità standard include:

• valvola termostatica;
• sensore di temperatura a immersione;
• Valvola di bilanciamento con valvola a molla di bloccaggio;
• pompa di circolazione;
• termometro a immersione;
• manicotto filettato;
• valvola di bypass e di intercettazione;
• scarico e valvola a sfera;
• sfiato dell'aria;
• valvola di bypass.

Schemi e istruzioni di installazione per una caldaia

Il modo più semplice ed economico per realizzare un sistema di riscaldamento combinato in una casa privata è quello di utilizzare radiatori e riscaldamento a pavimento alimentati da un'unica caldaia. Tutti i componenti e la pompa di circolazione vengono poi installati a partire dalla caldaia.

Alcuni modelli di caldaie a parete hanno la pompa integrata. Se si utilizza un modello a pavimento, sarà necessario installarla separatamente.

Quando si effettua il collegamento diretto a un apparecchio a gas (questo è il modello che gli esperti raccomandano di installare quando si installa un sistema di riscaldamento combinato nelle abitazioni private), è consigliabile un serbatoio di condensa. L'installazione di una caldaia a gas convenzionale porterà rapidamente al guasto dello scambiatore di calore.

Le apparecchiature a gas devono essere installate in locali con soffitti di almeno 2 metri di altezza. È necessaria un'adeguata ventilazione.

Se si utilizza un modello a combustibile solido, è necessario installare un serbatoio di accumulo per collegarlo al riscaldamento a pavimento. La sua funzione è quella di limitare la temperatura, poiché è difficile regolarla direttamente.

Il principio di funzionamento di un sistema di riscaldamento combinato – riscaldamento a pavimento e radiatori alimentati da un'unica caldaia – è il seguente. L'acqua riscaldata viene convogliata nell'unità di miscelazione, dove incontra una valvola di sicurezza. La valvola rileva la temperatura dell'acqua e, se questa supera il livello richiesto, si apre, miscelando l'acqua calda e fredda fino a raggiungere la temperatura desiderata.

L'acqua viene quindi distribuita attraverso i circuiti del pavimento e dei radiatori. Dopo aver percorso l'intera tubazione, ritorna al generatore di calore per essere riscaldata.

Lo schema di collegamento per il riscaldamento a pavimento e i radiatori alimentati da una singola caldaia comprende i seguenti elementi:

• caldaia con vaso di espansione - riscalda il liquido di raffreddamento;
• freccia idraulica - un sistema di distribuzione sotto forma di tubo con quattro diramazioni attraverso cui scorre l'acqua;
• radiatore e pompa a pavimento: forniscono il fluido all'unità di raccolta;
• Collettore: i circuiti a pavimento sono collegati alle sue uscite e viene fornita acqua calda;
• unità di miscelazione - dove il liquido di raffreddamento per il TP viene diluito;
• termostato - un dispositivo che apre o chiude il flusso d'acqua nei circuiti.

Installazione del sistema

Dopo aver costruito il pavimento "a torta" Una volta livellate le fondamenta, installati l'impermeabilizzazione e l'isolamento termico e posizionati gli elementi riscaldanti, possiamo procedere all'installazione e al collegamento del sistema di riscaldamento combinato (riscaldamento a pavimento e radiatori) da un'unica caldaia. Analizziamo il processo passo dopo passo:

• La caldaia è installata e le sue tubature sono state completate. (In un'abitazione privata, viene spesso installato in un edificio separato.) Il locale deve essere dotato di camino e presa d'aria.

• I tubi dei radiatori sono collegati allo scaldabagno e tra i due è installata una pompa.

• I circuiti a pavimento sono collegati tramite un dispositivo che diluisce l'acqua alla temperatura richiesta. Ciò si ottiene mediante un miscelatore e una valvola a 2 o 3 vie, collegati al tubo di alimentazione.

• È stata installata una pompa di circolazione.

• I contorni del pavimento sono collegati tramite un pettine alla fonte di alimentazione dell'acqua calda, che funge da refrigerante e riscalderà l'ambiente.

Schemi con valvola miscelatrice

Nelle abitazioni private, gli esperti raccomandano di optare per un sistema di riscaldamento combinato con valvola miscelatrice, che può essere a 2 o 3 vie.

valvola miscelatrice

Con valvola miscelatrice a 3 vie

In questo schema combinato, il liquido per il radiatore viene riscaldato a 80 gradi, mentre per il riscaldamento a pavimento sono necessari 40 gradi.

Il compito principale è quello di ridurre la temperatura dell'acqua proveniente dai radiatori alla temperatura richiesta per il riscaldamento a pavimento. Questo è precisamente il problema risolto da una valvola termostatica a 3 vie.

Il sistema funziona pompando acqua riscaldata dalla fonte di calore attraverso questo dispositivo nel collettore, dove viene diluita alla temperatura richiesta con il refrigerante raffreddato proveniente dal tubo di ritorno della sottostazione di riscaldamento. In questo stato, il liquido viene quindi fornito ai circuiti di riscaldamento a pavimento.

Questo sistema combinato presenta uno svantaggio: è impossibile regolare o limitare il flusso di acqua raffreddata proveniente dalla linea di ritorno. Di conseguenza, sia acqua eccessivamente raffreddata che acqua troppo calda entreranno nella linea principale, il che può causare surriscaldamento o riscaldamento insufficiente del pavimento.

Tuttavia, queste variazioni di temperatura potrebbero passare inosservate, poiché vengono compensate dal massetto di calcestruzzo.

Un sistema di valvole a tre vie è facile da installare ed economico. È particolarmente adatto per case a un solo piano o spazi di piccole dimensioni.

Se si utilizza una valvola a tre vie con bypass, la miscelazione del refrigerante riscaldato e raffreddato avviene all'interno del dispositivo.

L'installazione è semplice:

• Sul tubo di alimentazione è installato un raccordo a T;
• In seguito, viene collegata la pompa di circolazione.

Con valvola miscelatrice a 2 vie

Valvola a due vie: la sua testa termostatica controlla il livello di temperatura all'ingresso del tubo a pavimento.

Questo sistema è consigliato per l'utilizzo in ambienti di grandi dimensioni, non superiori a 200 metri quadrati. Una valvola di bilanciamento permette di regolare la miscelazione del fluido del circuito di riscaldamento a pavimento. Consente di interrompere o ripristinare il flusso di acqua calda.

Il processo di circolazione del liquido di raffreddamento è progettato in modo che il liquido si muova con un movimento circolare e l'acqua riscaldata venga aggiunta man mano che la temperatura si abbassa. Poiché la capacità del dispositivo è ridotta, la regolazione è graduale, senza variazioni brusche.

Viene inoltre montato sulla linea di alimentazione e richiede l'installazione di un dispositivo per la circolazione forzata del liquido.

Utilizzo di una pompa della caldaia integrata

Questo sistema prevede l'utilizzo di una caldaia con pompa integrata, con una potenza fino a 35 kW. Essa genera una pressione di 20-25 kPa all'uscita del serbatoio, con una portata d'acqua di 1.000-1.500 litri all'ora.

La procedura di installazione è simile allo schema di un elemento riscaldante convenzionale, ma per il riscaldamento a pavimento non è necessaria una pompa aggiuntiva.

Per sfruttare appieno il potenziale del dispositivo e creare la circolazione del liquido refrigerante nel pavimento riscaldato e nei radiatori, è necessario collegare correttamente il dispositivo ai circuiti.

In questo sistema, ciò si ottiene utilizzando un collegamento ad anello: la caldaia, la pompa di calore e il radiatore. Questi due anelli sono collegati da una piccola sezione comune a bassa pressione, in modo che un circuito non influenzi l'altro.

In questo progetto, la trappola per le scorie è un filtro-collettore di fanghi obliquo e gli sfiati dell'aria sono situati nella caldaia, nel radiatore e nel circuito del pavimento.

Il sistema ad anello funziona nel seguente modo: l'acqua fluisce da un serbatoio, dove viene riscaldata, nelle tubature. Gli sbalzi di pressione nelle tubazioni di mandata e di ritorno provocano il riflusso del liquido attraverso la rete idrica principale.

Quando è possibile combinare i sistemi?

Un sistema di riscaldamento combinato può essere installato in qualsiasi tipo di ambiente. La chiave sta nello scegliere il prodotto di finitura e il tipo di riscaldamento a pavimento più adatti alle proprie esigenze. Un sistema combinato è la soluzione di riscaldamento ideale per una casa privata a due piani.

Installando un sistema di riscaldamento a pavimento ad acqua al primo piano, le masse d'aria calda, salendo, riscalderanno i pavimenti del secondo piano, dove è possibile installare solo radiatori. Per la finitura del primo piano, è meglio scegliere le piastrellee per il secondo qualsiasi materiale andrà bene.

Realizzare un sistema combinato negli edifici residenziali non è fattibile, poiché è vietato collegare i pavimenti idronici all'intera rete di riscaldamento dell'edificio. La soluzione è uno scambiatore di calore.

Errori e problemi

Per risparmiare, molte persone semplificano i progetti eliminando elementi importanti. Tuttavia, questo non dovrebbe essere fatto per i seguenti motivi:

1. Quando i radiatori sono chiusi e il riscaldamento a pavimento è in funzione, la caldaia e la pompa di pressione interferiranno a vicenda nel loro funzionamento.
2. Quando i radiatori e il riscaldamento a pavimento sono in funzione, la pompa a pavimento può ridurre la pressione, limitando di conseguenza la circolazione dell'acqua nei radiatori.
3. Anche quando l'impianto della caldaia è spento, la pompa di riscaldamento continua a far circolare il fluido attraverso la caldaia e i radiatori, il che è superfluo. Mentre il movimento superfluo del refrigerante nei radiatori può essere eliminato installando una valvola di non ritorno, è impossibile interrompere il flusso d'acqua nella caldaia.
4. L'assenza di un termostato di protezione può causare il malfunzionamento del miscelatore, con conseguente immissione di acqua eccessivamente calda nelle tubature a pavimento e rischio di danneggiare il massetto.
5. Senza una valvola di bypass, se le cerniere del pavimento sono chiuse, la circolazione del fluido si interrompe. Inoltre, se la pompa viene dimenticata, funziona contro una valvola chiusa e si surriscalda, con conseguente guasto rapido.

Non è necessario installare una valvola di bypass se:

• Un circuito di piano rimarrà permanentemente aperto;
• la pompa è dotata di regolazione di frequenza;
• L'automazione dell'impianto di riscaldamento può controllare la circolazione e, se necessario, spegnere le apparecchiature.

Se hai deciso di riscaldare la tua casa con un sistema di riscaldamento combinato (riscaldamento a pavimento e termosifoni), dovresti familiarizzare con tutti i diversi sistemi, compresi i loro vantaggi e svantaggi. Solo allora potrai scegliere il modello più adatto alle tue esigenze, al tuo budget e alle caratteristiche del tuo spazio.

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