Di solito sì con rame da 10 mm, raramente con quello da 8 mm. Una pompa di calore movimenta da tre a quattro volte l'acqua di una caldaia a pari potenza, perché lavora con una differenza di temperatura di 5 °C anziché 20 °C. A 1 m/s e ΔT 5 °C, il rame da 10 mm trasporta circa 1,3 kW e quello da 8 mm circa 0,75 kW: abbastanza per singoli radiatori, non per un intero circuito.
Perché le tubazioni microbore contano di più con una pompa di calore?
Per via della portata, non della pressione. Il calore che un circuito può erogare è determinato dalla relazione tra portata e salto termico: i kilowatt sono uguali alla portata moltiplicata per la differenza di temperatura moltiplicata per il calore specifico dell'acqua. Una caldaia a gas lavora con una differenza di 20 °C tra mandata e ritorno; una pompa di calore in genere con 5 °C, perché un ΔT ampio costringerebbe ad alzare la temperatura di mandata e ad abbassare il COP.
Stesso calore, un quarto della differenza di temperatura, quattro volte l'acqua. Tubazioni che alimentavano senza problemi un radiatore da una caldaia possono funzionare con una pompa di calore a una velocità tre o quattro volte superiore a quella originaria, ed è la velocità a causare rumore, erosione e una perdita di carico ingestibile.
Quanto calore possono trasportare davvero i tubi da 8 mm e da 10 mm?
Mantenga la velocità tra 0,5 e 1,5 m/s, con 0,9–1,0 m/s come buona pratica. A questi limiti:
| Tubo in rame (diametro interno) | Portata a 1,0 m/s | Calore a ΔT 5 °C | Calore a ΔT 8 °C |
|---|---|---|---|
| 8 mm (6,8 mm) | 2,2 l/min | 0,76 kW | 1,2 kW |
| 10 mm (8,8 mm) | 3,6 l/min | 1,3 kW | 2,0 kW |
| 15 mm (13,6 mm) | 8,7 l/min | 3,0 kW | 4,9 kW |
| 22 mm (20,2 mm) | 19,2 l/min | 6,7 kW | 10,7 kW |
Lo legga insieme alla portata dell'intero impianto: a ΔT 5 °C, una pompa di calore da 5 kW richiede circa 14 l/min, un'unità da 10 kW circa 29 l/min. Questi valori non possono passare in un tubo da 10 mm a nessuna velocità accettabile, ed è per questo che le tubazioni di distribuzione, cioè il percorso dalla pompa di calore al collettore di distribuzione o al primo raccordo a T, devono sempre essere da 22 mm o 28 mm anche in una casa con tubazioni microbore.
La distinzione che decide la maggior parte dei progetti è quindi questa: i collegamenti finali da 10 mm ai singoli radiatori di solito vanno bene; il 10 mm come circuito principale no. Un limite di 1,3 kW copre senza problemi il radiatore di una camera da letto o di un bagno e non copre nulla in un soggiorno.
E le tubazioni microbore in plastica e quelle annegate nel massetto?
La plastica è peggio del rame a pari dimensione nominale. Un tubo di plastica da 10 mm ha pareti più spesse e un diametro interno più vicino a 7 mm, con una capacità ridotta di circa un terzo rispetto al rame da 10 mm, e gli inserti a innesto lo restringono ulteriormente a ogni giunto. Ai fini del progetto, consideri il tubo di plastica da 10 mm come un rame da 8 mm.
Le tubazioni interrate e inaccessibili cambiano l'economia, non la fisica. Dove le microbore scompaiono in un pavimento in calcestruzzo, le opzioni pratiche sono mantenerle per le stanze piccole che possono servire, posare nuove tubazioni su un percorso diverso o accettare un ΔT più alto e una temperatura di mandata più alta solo su quel ramo. I tratti lunghi sono il vero problema: la perdita di carico cresce con il quadrato della velocità e linearmente con la lunghezza, quindi 15 m di tubo da 8 mm si comportano in modo molto diverso da 3 m.
Quali sono le soluzioni alternative?
- Zonizzare il problema. Servire le stanze piccole con le microbore esistenti e rifare solo le tubazioni dei due o tre radiatori ad alta resa. Di solito è la risposta competente più economica.
- Aumentare il ΔT in modo selettivo. Progettare un ramo a 8 °C anziché a 5 °C riduce la sua portata richiesta di circa il 40%. Costa un po' di rendimento perché la temperatura media del radiatore scende, quindi è uno strumento mirato, non un'impostazione globale.
- Aumentare la superficie dei terminali anziché la portata. Un radiatore più grande eroga lo stesso calore con una temperatura media dell'acqua più bassa e quindi con la stessa portata: si veda servono radiatori più grandi per una pompa di calore?
- Convertire da monotubo o da microbore radiale a uno schema a due tubi dove la disposizione dei collettori lo rende facile; le microbore radiali da un collettore centrale sono spesso più semplici da rifare di quanto sembri.
- Non limitarsi ad aumentare la velocità del circolatore. Spingere un tubo da 8 mm a 2 m/s procura rumore, erosione del rame e un circolatore che consuma abbastanza elettricità da intaccare il COP stagionale.
Come posso verificare la situazione nella mia casa?
Trovi il tubo che entra in un radiatore e ne misuri il diametro esterno: 8 mm e 10 mm sono inconfondibilmente più sottili dello standard da 15 mm. Poi controlli da dove viene: le microbore radiali partono di solito da un collettore in un armadio tecnico o sotto il pavimento, mentre una distribuzione da 15 mm con raccordi finali da 10 mm è una riqualificazione molto più facile di una in 8 mm ovunque.
Va detto con chiarezza dal lato della produzione: una pompa di calore correttamente dimensionata in kilowatt può comunque non funzionare come previsto se nessuno ha controllato i litri al minuto, ed è per questo che Solimpeks indica la portata d'acqua di circolazione accanto alla potenza per la propria gamma di pompe di calore.
Consegni questi risultati a chi produce il calcolo del carico termico. Un progetto competente indicherà la portata di progetto, il ΔT di progetto e la velocità in ogni ramo, e individuerà quali tubazioni devono cambiare prima della formulazione del preventivo anziché dopo l'installazione della pompa di calore. Quel livello di dettaglio è anche il modo più rapido per distinguere due preventivi; si veda come confrontare correttamente due preventivi per una pompa di calore?
Domande frequenti
Devo sostituire le tubazioni microbore per una pompa di calore?
Non tutte. Le tubazioni di distribuzione devono essere da 22 mm o 28 mm per trasportare l'intera portata, ma i raccordi finali in rame da 10 mm verso singoli radiatori fino a circa 1,3 kW di solito restano. Solo l'8 mm e il 10 mm in plastica richiedono spesso una sostituzione completa.
Quanto calore può trasportare un tubo da 10 mm con una pompa di calore?
Circa 1,3 kW a 1 m/s con una differenza di temperatura di 5 °C, o circa 2 kW se il ramo è progettato a 8 °C. Copre la maggior parte dei radiatori di camere da letto e bagni, ma non il terminale di un soggiorno.
Perché una pompa di calore richiede una portata d'acqua molto maggiore di una caldaia?
Perché lavora con una differenza di 5 °C tra mandata e ritorno anziché i 20 °C di una caldaia. Erogare gli stessi kilowatt con un quarto della differenza di temperatura richiede una portata circa quattro volte superiore nelle stesse tubazioni.
Posso semplicemente alzare la velocità del circolatore per spingere l'acqua nelle microbore?
No. Oltre circa 1,5 m/s il rame diventa rumoroso e soggetto a corrosione per erosione, e il consumo elettrico del circolatore stesso comincia a intaccare il COP stagionale. La soluzione corretta è ridurre la portata richiesta con terminali più grandi o con un ΔT di ramo più alto.