Qual È Il Rendimento Medio Dell’Impianto Di Riscaldamento?
1) Cosa È Il “Rendimento Medio Stagionale” Di Un Impianto
Il rendimento medio stagionale di un impianto di riscaldamento rappresenta un indicatore chiave della sua efficienza complessiva. Esso esprime il rapporto tra l’energia termica utile fornita all’ambiente durante la stagione invernale e il fabbisogno di energia primaria necessario per ottenere tale calore.
In altre parole, non ci si limita a considerare solo il rendimento del generatore (caldaia, pompa di calore, ecc.), ma si valutano tutte le fasi del ciclo termico: produzione, distribuzione, emissione e regolazione del calore. Ogni sottosistema ha un proprio rendimento parziale, generalmente inferiore a 1, e il rendimento medio stagionale si ottiene moltiplicando tali rendimenti fra loro:
Rg = Re × Rrg × Rd × Rgn
Dove:
Re è il rendimento del generatore di calore,
Rrg è il rendimento del sistema di regolazione,
Rd è il rendimento della distribuzione,
Rgn è il rendimento dell’emissione.
Questa formulazione consente di cogliere in modo immediato il fatto che qualsiasi perdita in uno dei quattro sottosistemi si traduce in un calo dell’efficienza complessiva dell’impianto.
Il rendimento del generatore di calore è spesso misurato durante la manutenzione periodica obbligatoria, come previsto dal D.P.R. 74/2013 e successivi aggiornamenti. In alternativa, può essere determinato attraverso tabelle normative che assegnano valori standard a seconda della tecnologia del generatore e del suo stato manutentivo.
Per i rendimenti parziali degli altri sottosistemi (distribuzione, regolazione, emissione), i professionisti si affidano generalmente a tabelle di riferimento elaborate da enti normativi, come UNI e CTI (Comitato Termotecnico Italiano), che rappresentano una valida sintesi dei dati raccolti nel tempo su edifici reali e impianti di riscaldamento di diversa epoca.
Questa visione integrata e sistemica è oggi più che mai indispensabile. La crescente diffusione di fonti rinnovabili, come le pompe di calore alimentate da energia elettrica o gli impianti ibridi, ha reso obsoleta una visione centrata solo sul generatore, imponendo un’attenzione puntuale a tutte le componenti che concorrono all’efficienza energetica globale.
2) Il Rendimento Del Sistema Di Distribuzione Del Calore
La distribuzione del calore è l’anello che collega il generatore alle unità terminali. Il calore, prodotto nella caldaia o nella pompa di calore, viene trasportato sotto forma di fluido termovettore (di solito acqua) lungo una rete di tubi che lo veicolano verso termosifoni, ventilconvettori o pannelli radianti.
È proprio durante questo percorso che si verificano inevitabili perdite termiche, dovute in particolare a:
Isolamento termico insufficiente delle tubature,
Percorsi lunghi o passanti attraverso ambienti non riscaldati (corridoi tecnici, cantine, garage),
Temperature troppo elevate del fluido vettore.
Se il fluido percorre tubazioni in ambienti freddi, una parte del calore viene dissipata prima ancora di raggiungere la zona da riscaldare. Ed è per questo motivo che i valori del rendimento del sistema di distribuzione possono variare sensibilmente: da 0,95 (95%) negli edifici costruiti prima del 1961, fino a oltre 0,99 (99%) negli edifici più recenti e ben progettati.
Per ottimizzare il rendimento della distribuzione, le buone pratiche sono ormai consolidate:
Posizionare i tubi all’interno dell’involucro riscaldato (possibilmente a pavimento o in pareti interne),
Utilizzare tubi isolati termicamente, secondo le prescrizioni minime indicate dal D.Lgs. 102/2014 e dalla norma UNI 7129 per gli impianti a gas,
Adottare temperature di mandata più basse, compatibili con i terminali usati (es. pannelli radianti),
Evitare diramazioni inutili e mantenere le lunghezze dei percorsi quanto più contenute possibile.
In un impianto moderno, dove i tubi sono ben isolati e integrati nell’edificio, le perdite termiche sono ormai trascurabili, contribuendo a un rendimento vicino alla perfezione teorica.
3) Il Rendimento Del Sistema Di Emissione Del Calore
Il sistema di emissione è responsabile del trasferimento finale del calore all’ambiente. Si tratta del momento più visibile del processo termico, quello in cui ci accorgiamo realmente se “il riscaldamento funziona”. I terminali di emissione possono essere di tipo:
Convettivo (es. termosifoni e ventilconvettori),
Radiativo (es. pannelli radianti a pavimento o parete),
Oppure misto, come in molti impianti ibridi.
Il rendimento di questa fase dipende non solo dalla tecnologia impiegata, ma anche da come i terminali sono installati e regolati. Ad esempio, un termosifone collocato sotto una finestra non isolata disperderà parte del suo calore verso l’esterno. In casi del genere, il rendimento può scendere fino a 0,92 (92%).
I pannelli radianti, invece, offrono un ottimo rendimento (fino a 0,99) perché distribuiscono il calore in modo uniforme, sfruttando la bassa temperatura dell’acqua e minimizzando le dispersioni convettive. Inoltre, favoriscono un maggiore comfort termico, riducendo stratificazioni e correnti d’aria.
Alcuni accorgimenti per migliorare il rendimento dell’emissione sono:
Isolare termicamente la parete retrostante il terminale,
Evitare l’ostruzione dei terminali con mobili o tende,
Ottimizzare la regolazione in base al tipo di emissione (sistemi rapidi come ventilconvettori richiedono regolazioni diverse rispetto a sistemi lenti come i pannelli radianti).
È importante notare che anche la geometria della stanza e l’altezza degli ambienti influenzano il rendimento della fase di emissione. In spazi molto alti, ad esempio, il calore tende a salire, rendendo meno efficace il riscaldamento convettivo e rendendo preferibili soluzioni a irraggiamento.
4) Il Rendimento Del Sistema Di Regolazione Del Calore
La regolazione del calore rappresenta un punto spesso sottovalutato ma fondamentale per l’efficienza complessiva. Anche un impianto moderno e ben progettato può risultare inefficiente se manca un sistema di regolazione adeguato, in grado di adattare la potenza termica al reale fabbisogno degli ambienti.
Il rendimento della regolazione dipende principalmente da:
La tecnologia della regolazione: sistemi on/off sono meno efficienti di quelli modulanti o proporzionali;
La tipologia di terminali: pannelli radianti, più lenti, richiedono regolazioni più raffinate;
La presenza di sensori intelligenti: sonde interne, esterne, cronotermostati, centraline climatiche.
Un impianto privo di regolazione autonoma nei singoli ambienti (es. valvole termostatiche) può presentare un rendimento anche inferiore a 0,88 (88%), specialmente in edifici con scarsa coibentazione. Al contrario, l’adozione di sistemi avanzati di gestione zonale, con controllo per singola stanza, può portare il rendimento fino a 0,99 (99%).
L’introduzione, nel corso degli ultimi anni, di sistemi di building automation e di regolazione evoluta, ha rivoluzionato la gestione termica degli edifici. Oggi esistono sistemi che integrano sensori ambientali, meteo, presenze e abitudini per modulare in tempo reale la potenza erogata.
L’ultima normativa UNI EN ISO 52120-1:2021 definisce livelli di automazione degli edifici in classi da C a A, con importanti impatti sul consumo. Investire nella regolazione significa ridurre i consumi fino al 20% annuo, soprattutto negli edifici esistenti.
5) Il Rendimento Del Sistema Di Generazione Del Calore
La generazione del calore è l’aspetto più noto e, spesso, più enfatizzato dell’efficienza impiantistica. Tuttavia, è solo uno dei tasselli del rendimento medio stagionale.
Esistono diversi modi per valutare il rendimento del generatore, a seconda della tipologia:
Per le caldaie a gas, si utilizza il rendimento utile al 100% della potenza, espresso in percentuale sul potere calorifico inferiore del combustibile. Una caldaia a condensazione può superare 101%, sfruttando il calore latente del vapore acqueo.
Per i generatori elettrici, come le pompe di calore, si usa il COP stagionale o SCOP, definito come il rapporto fra energia termica prodotta ed energia elettrica consumata. I migliori impianti oggi superano SCOP di 4,5 nelle zone climatiche più miti.
Secondo le tabelle normative aggiornate, i valori di rendimento standard sono:
Caldaia a gas a condensazione: 1,01 (ovvero 101%),
Caldaia a gas tradizionale (tipo C): 0,93,
Caldaia atmosferica (tipo B): 0,90,
Pompa di calore aria-acqua (alta efficienza): SCOP 3,5-4,5,
Pompa di calore geotermica: SCOP 4,5-5,5.
Il rendimento effettivo, tuttavia, può essere inferiore a quello tabellare per vari motivi:
Mancata manutenzione del generatore,
Cattiva regolazione della combustione,
Cicli troppo brevi di accensione/spegnimento (nel caso di impianti sovradimensionati),
Accumuli termici mal progettati o scarsamente isolati.
Un altro elemento da tenere in considerazione è il dimensionamento corretto del generatore. Spesso, nei vecchi edifici, le caldaie risultano sovradimensionate, il che penalizza il rendimento medio stagionale, soprattutto in impianti on/off.
È quindi fondamentale che il progettista termotecnico dimensioni accuratamente la potenza installata, in funzione del carico termico reale dell’edificio e non sulla base di criteri generici o precauzionali.
Conclusioni: Come Migliorare Il Rendimento Globale
Per migliorare il rendimento medio di un impianto di riscaldamento, non basta cambiare la caldaia. Serve un approccio integrato che coinvolga tutti i sottosistemi: generazione, distribuzione, emissione, regolazione.
Oggi, grazie alla direttiva europea EPBD (Energy Performance of Buildings Directive) e alle sue recezioni nazionali, ogni intervento impiantistico dovrebbe mirare non solo alla sostituzione del generatore, ma anche a:
Coibentare meglio i tubi,
Ottimizzare i terminali di emissione,
Installare regolazioni intelligenti e sensori evoluti,
Adottare impianti a bassa temperatura.
In molti casi, intervenire sulla regolazione e sulla distribuzione può portare benefici pari o superiori alla sostituzione della sola caldaia, a fronte di costi contenuti.
Con la crescente attenzione ai temi della decarbonizzazione e dell’efficienza, e con i nuovi incentivi legati al Conto Termico 2.0 e alla detrazione del 50%-65% per la riqualificazione energetica degli edifici, è oggi possibile riqualificare anche impianti esistenti in modo conveniente e sostenibile.
