Come scegliere il collettore di distribuzione per il riscaldamento a pavimento

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Come scegliere il collettore per il riscaldamento a pavimento

Il collettore è il cuore di ogni sistema di riscaldamento a pavimento. Si tratta di un blocco metallico o plastico con una serie di valvole e misuratori di portata che distribuisce l'acqua calda proveniente dal caldaia o dal circolatore ai singoli circuiti del riscaldamento a pavimento e raccoglie successivamente l'acqua di ritorno per rimandarla al caldaia. Se il collettore viene scelto in modo errato - sottodimensionato, con misuratori di portata non adatti o senza riserva per il futuro - il risultato sarà la presenza di angoli freddi nelle stanze, rumore dell'acqua nei tubi, regolazione inefficiente e, nel peggiore dei casi, la necessità di sostituirlo completamente dopo pochi anni di utilizzo. In questo articolo passeremo in rassegna tutti i criteri essenziali per la scelta, dal materiale al numero di circuiti, fino alle esperienze pratiche di installazione, in modo che Lei possa scegliere il collettore una volta per tutte in modo corretto.

Cosa fa esattamente il collettore e perché la sua scelta è fondamentale

Il collettore del riscaldamento a pavimento è sempre composto da due tubi orizzontali (cosiddetti "testate") disposti uno sopra l'altro - l'entrata e l'uscita. Sulla tubazione di entrata sono montate le valvole di regolazione (manuali o con possibilità di collegamento per servocomandi), mentre sulla tubazione di uscita sono installati i misuratori di portata o semplici valvole di chiusura. Ogni circuito del riscaldamento a pavimento è quindi collegato a una coppia di uscite - una sull'entrata e una sull'uscita.

La funzione del collettore non è solo distribuire l'acqua ai circuiti. Altrettanto importante è la possibilità di:

regolare il flusso in ogni circuito separatamente in base alla sua lunghezza e alla perdita termica della superficie riscaldata,
consentire il collegamento di teste termostatiche o servocomandi per la regolazione automatica delle singole zone,
garantire lo svuotamento dell'aria del sistema e la possibilità di svuotare l'acqua in caso di manutenzione,
supportare un eventuale espansione del sistema in futuro (ad esempio, un ampliamento, un sottotetto, il riscaldamento di un bagno come zona separata).

Proprio l'ultimo punto è spesso sottovalutato in pratica - l'investitore fa progettare un collettore esattamente "su misura" per il progetto attuale senza alcuna riserva, e dopo alcuni anni, quando si decide di realizzare un ampliamento o di chiudere una terrazza con un proprio circuito, si rende conto che il collettore non ha più spazio per collegare un circuito aggiuntivo.

I tipi fondamentali di collettori in base alla costruzione

Collettori con misuratori di portata (rotametri)

Si tratta del tipo più diffuso utilizzato sia in case unifamiliari che in appartamenti. Ogni circuito ha, sulla tubazione di uscita, il proprio misuratore di portata con regolatore a manovella - si vede direttamente una piccola sfera o un indicatore che mostra il flusso attuale in litri al minuto. L vantaggio è una regolazione semplice e rapida del sistema senza necessità di strumenti di misura - basta impostare le manovelle in base ai valori calcolati dal progetto di riscaldamento e il sistema sarà idraulicamente bilanciato.

Collettori EK (senza misuratori di portata)

Una costruzione più semplice e più economica, dove la regolazione è risolta solo con valvole di chiusura o di strozzamento senza possibilità di controllo visivo del flusso. La regolazione deve essere fatta "a occhio" in base al calcolo e alle differenze di pressione, oppure con un misuratore portatile. Questo tipo è più adatto per sistemi più piccoli e semplici con circuiti di lunghezza simile, dove una precisa differenziazione dei flussi non è critica. Un confronto dettagliato dei due tipi si trova nell'articolo separato Collettori EK vs. collettori con misuratori di portata - differenze, qui riassumiamo solo che per la maggior parte delle case unifamiliari con più circuiti di lunghezza diversa raccomandiamo la versione con misuratori di portata - la regolazione è più rapida, precisa e ripetibile in caso di manutenzione.

Materiale del corpo del collettore

Sul mercato si incontrano principalmente due materiali:

La latta (nickelata o cromata) - la soluzione più comune, buona resistenza alla corrosione, lunga durata con la qualità normale dell'acqua nel sistema, meccanicamente resistente al sovraccarico durante il serraggio dei raccordi.
L'acciaio inox - una maggiore resistenza in caso di chimica più aggressiva dell'acqua o dove si prevede un più frequente svuotamento e riempimento del sistema, un costo leggermente più alto.

Per una casa unifamiliare con sistema chiuso e acqua di riempimento opportunamente trattata, un collettore in latta è più che sufficiente e è anche la soluzione più comune in pratica.

Schema di collegamento del collettore nel sistema

L'immagine mostra il principio: la fonte di calore fornisce l'acqua alla tubazione di entrata del collettore (la testata superiore), da cui viene distribuita ai singoli circuiti del riscaldamento a pavimento. L'acqua di ritorno dai circuiti viene raccolta sulla testata inferiore e rimandata al caldaia o al circolatore.

Numero di circuiti e uscite - l'errore più comune nella scelta

I collettori vengono prodotti tipicamente con 2 a 12 uscite (coppie di circuiti), in pratica si incontrano spesso le versioni con 3, 4, 5, 6, 8 e 10 circuiti. La regola di base per il calcolo del numero di circuiti è: una superficie riscaldata (una stanza o una sua parte) non dovrebbe essere collegata a un circuito più lungo di circa 80-100 m di tubo da 16-17 mm, perché oltre questa lunghezza la perdita di pressione aumenta tanto da peggiorare la regolazione e la potenza del circuito. Per stanze più grandi si divide quindi la superficie in due o più circuiti separati.

In pratica può apparire così - una casa unifamiliare con disimpegno con cucina, 3 camere da letto, 2 bagni, un ingresso e un vaso WC richiede in media 7 a 9 circuiti. Se si aggiunge una riserva per modifiche future (terrazza vetrata, completamento del sottotetto), il collettore raccomandato dovrebbe avere 1-2 uscite in più rispetto a quelle richieste dal calcolo attuale. Il procedimento esatto per calcolare il numero necessario di circuiti e uscite, incluso tabelle di esempio in base alle dimensioni delle stanze, lo esaminiamo in dettaglio nell'articolo Quanti circuiti e uscite servono per il collettore - gli consigliamo di leggerlo prima di ordinare un pezzo specifico.

Raccomandazione praticamente verificata durante le installazioni

Dall'esperienza di dozzine di realizzazioni si rivela conveniente scegliere un collettore con almeno una coppia di uscite libere in più, che si può semplicemente chiudere con tappi. La differenza di prezzo tra un collettore da 6 e uno da 7 circuiti è dell'ordine delle unità di euro, mentre la sostituzione completa del collettore in caso di espansione del sistema comporta la rimessa a nuovo dell'intera scatola, nuovi collegamenti, lo svuotamento e il riempimento del sistema e diverse ore di lavoro in più.

Dimensionamento in base alla potenza e al flusso

Oltre al numero di circuiti, è necessario verificare che i parametri idraulici del collettore (portata nominale DN, pressione massima di esercizio, temperatura massima) corrispondano ai requisiti del progetto. I collettori comuni per il riscaldamento a pavimento nelle abitazioni unifamiliari sono dimensionati per una pressione di esercizio fino a 6-10 bar e una temperatura fino a 60-70 °C, il che per sistemi a pavimento a bassa temperatura con una temperatura dell'acqua di ritorno intorno a 30-45 °C fornisce una riserva sufficiente.

Importante è anche l'intervallo di portata dei contatori di portata - vengono prodotti comunemente nell'intervallo di circa 0,5 a 5 l/min per circuito, il che copre la stragrande maggioranza delle applicazioni residenziali. Per superfici più grandi o per capannoni industriali si utilizzano collettori con un intervallo di portata più elevato, oppure si combinano diversi collettori connessi a un collettore distributore comune di dimensioni maggiori.

Regolazione dei circuiti - manuale contro con testate termostatiche

Un'altra decisione importante è il modo di regolare i singoli circuiti:

Regolazione manuale - l'adattamento si effettua una volta sola al momento dell'avvio del sistema con contatori di portata o valvole, successivamente non si interviene più sul sistema. Adatto per una soluzione a una sola zona senza la necessità di una regolazione separata per ogni stanza.
Regolazione con attuatori elettrici (testate termostatiche) - sugli ugelli di alimentazione vengono montati attuatori elettrici connessi a termostati di stanza per le singole zone. Il sistema apre e chiude automaticamente il flusso verso il circuito in base alle attuali esigenze di calore nella stanza specifica. Questa soluzione prevale oggi nella maggior parte delle nuove costruzioni, poiché consente un controllo molto più confortevole e risparmio energetico.

Nella scelta del collettore è necessario verificare se il corpo è predisposto per l'installazione di attuatori elettrici (l'unione standard M30 x 1,5 è comune presso la maggior parte dei produttori) e se si prevede anche l'installazione dell'unità di controllo e del cablaggio - questo ha un'influenza decisiva anche sulla scelta delle dimensioni della scatola del collettore, di cui parleremo nella prossima sezione.

Scatola del collettore - dimensioni, posizionamento e tipo

Il collettore viene quasi sempre installato in una scatola - o a parete (superficiale), o incassata in una trave. La scelta della scatola dipende dal numero di circuiti, dallo spessore della trave e dai requisiti estetici dell'arredamento. Per i collettori più piccoli con 2-4 circuiti basta una scatola compatta, ad esempio Scatola collettore a parete N-MAX 1 - 450mm, che si adatta bene a piccoli spazi tecnici, bagni o guardarobi.

Nel caso di collettori più grandi con 8 a 12 circuiti, è necessaria una scatola decisamente più larga, dove possono entrare anche l'elettronica di controllo, gli attuatori elettrici e lo spazio necessario per le operazioni di manutenzione - in pratica si è dimostrata efficace ad esempio Scatola collettore a parete N-MAX 5 - 1200mm. Se si preferisce una finitura classica, leggermente più stretta, adatta ad esempio a nuclei abitativi, un'alternativa è Scatola collettore a parete N-KLASIK 2 - 535mm.

Una guida dettagliata su come calcolare esattamente la larghezza e la profondità necessarie della scatola in base al collettore specifico e dove posizionarla nel miglior modo nel proprio edificio (in base alle lunghezze dei circuiti e alle tubazioni) si trova nell'articolo separato Come scegliere la scatola del collettore - dimensioni e posizionamento.

Confronto delle dimensioni tipiche delle scatole in base al numero di circuiti

Numero di circuiti sul collettore	Larghezza raccomandata orientativa della scatola	Tipo di scatola
2-3 circuiti	ca. 450 mm	Compatta (N-MAX 1)
4-5 circuiti	ca. 530-700 mm	Media (N-KLASIK 2)
6-8 circuiti	ca. 900 mm	Più grande a parete
9-12 circuiti	ca. 1200 mm	Più grande (N-MAX 5)

Questi valori sono orientativi e bisogna sempre verificare le dimensioni esatte per il modello specifico del collettore, poiché l'interasse degli ugelli varia leggermente tra i produttori.

Isolemento anticalpestio e la sua relazione con la scelta del collettore

Anche se l'isolamento anticalpestio non sembra direttamente collegato al collettore, nella pratica la sua scelta e utilizzo sono strettamente legati al funzionamento dell'intero sistema. L'isolamento anticalpestio viene posato sotto le tubazioni del riscaldamento a pavimento e ha due funzioni - isolamento termico (per evitare che il calore si disperda verso il basso nella struttura del soffitto) e acustica (riduzione del rumore da passi tra i piani). Una scelta errata o un'isolamento troppo sottile provoca il fatto che anche un collettore correttamente regolato non riesca a fornire alla stanza la potenza richiesta, poiché una parte del calore si disperde verso il basso.

Gli spessori comunemente utilizzati sono 6 mm per l'isolamento anticalpestio combinato con una lastra isolante termica sotto il sistema a pavimento. Nella gamma troverete ad esempio Isolamento anticalpestio - 1,5m; 6mm - confezione 75m per superfici più grandi, oppure una confezione più piccola Isolamento anticalpestio - 1,0m; 6mm - confezione 12,5m adatto a lavori di finitura o riparazioni più piccole. Come installare correttamente l'isolamento anticalpestio e su cosa prestare attenzione durante l'incrocio dei nastri, lo spieghiamo nell'articolo separato Isolamento anticalpestio - a cosa serve e come installarlo correttamente.

Procedura passo passo per la scelta del collettore

Raccomandiamo di seguire questo procedimento nell'ordine in cui è mostrato - l'errore più comune nella pratica è acquistare un "collettore preferito" e solo successivamente calcolare se il numero di circuiti e le dimensioni della scatola corrispondono al progetto specifico. La procedura corretta è esattamente l'opposta - partire dal progetto e poi passare all'hardware.

Portata e perdita di pressione - perché la regolazione è necessaria

Anche se Lei sceglie correttamente il collettore, senza un successivo regolamento il sistema non funzionerà in modo efficiente. Ogni circuito ha una lunghezza diversa e quindi una diversa perdita di pressione - il circuito più corto vicino al collettore senza regolazione "succherebbe" la maggior parte del flusso a scapito dei circuiti più lontani e lunghi, che rimarrebbero sottoriscaldati. Per questo motivo, nei collettori con misuratori di portata si regola il flusso su ogni circuito singolarmente in base alla documentazione progettuale (tipicamente nell'intervallo 0,3 a 1,2 l/min per un circuito comune in una casa unifamiliare, a seconda della lunghezza e della potenza).

Il grafico illustra la tendenza crescente della perdita di pressione in base all'aumento della lunghezza del circuito - più lungo è il circuito, maggiore è la perdita di pressione e quindi maggiore è la differenza rispetto ai circuiti corti, che deve essere compensata da un misuratore di portata o da una valvola regolatrice. Il procedimento preciso per il sfiato e la regolazione di un certo tipo di collettore, incluso con le tabelle di impostazione, Lei lo trova nell'articolo Sfiato e regolazione del collettore del riscaldamento a pavimento.

Accessori che conviene acquistare insieme al collettore

All'ordine del collettore conviene in pratica anche considerare in anticipo gli accessori correlati, in modo da evitare ordini supplementari e ritardi nell'installazione:

valvole a sfera di chiusura con rubinetto di svuotamento prima e dopo il collettore (permettono di isolare l'intero collettore senza svuotare l'intero sistema),
termometri sull'ingresso e sull'uscita per il controllo del salto termico,
valvola automatica di sfiato,
ugelli e riduzioni per gli eventuali bocchetti non utilizzati,
staffe e supporti per fissare il collettore in una cabina o su una parete,
isolamento a passo e fissaggi per i tubi in quantità sufficiente prima del getto del pavimento.

Errori frequenti nella scelta e nell'installazione del collettore in pratica

Dopo la realizzazione di un gran numero di ordini si ripetono errori simili, che si può facilmente evitare:

Numero di circuiti sottodimensionato - conduce a circuiti troppo lunghi, ad alta perdita di pressione e a un riscaldamento irregolare.
Mancanza di riserva di bocchetti - problema in caso di espansione futura, la soluzione richiede la sostituzione dell'intero collettore.
Scelta errata della cabina - una cabina troppo piccola non permette l'accesso comodo ai misuratori di portata e ai servomotori durante l'assistenza tecnica.
Sottovalutazione dell'isolamento a passo - un isolamento troppo sottile o di scarsa qualità causa perdite di calore verso il basso e una potenza reale del sistema inferiore a quella progettata.
Utilizzo di un collettore EK in un progetto con lunghezze di circuito molto diverse - senza misuratori di portata la regolazione precisa è complicata e richiede molto tempo.
Dimenticanza dello sfiato dopo il primo riempimento, che causa bolle d'aria e una distribuzione irregolare del calore, finché il sistema non si sfiata correttamente più volte nel corso di alcuni giorni.

La maggior parte di questi errori si può facilmente evitare, scegliendo il collettore non in modo isolato, ma come parte del progetto complessivo del riscaldamento, idealmente in collaborazione con un tecnico che verifichi il calcolo delle perdite di calore e proponga la suddivisione in circuiti già prima dell'ordine dei materiali.

Assistenza tecnica e manutenzione - a cosa pensare già in fase di scelta

La scelta del collettore ha anche un impatto sulla futura manutenzione. I collettori con corpo in ottone di alta qualità e misuratori di portata certificati hanno una maggiore durata e una maggiore disponibilità di ricambi (guarnizioni, inserti di valvole, servomotori). In fase di scelta è utile privilegiare marchi che hanno una distribuzione consolidata di ricambi, in modo che la sostituzione di una guarnizione o di una valvola tra alcuni anni non sia complicata. I tipi di guasti fondamentali, i loro sintomi e la procedura di risoluzione (valvola che perde, misuratore di portata intasato, servomotore non funzionante) li trattiamo in dettaglio nell'articolo Guasti frequenti dei collettori e la loro soluzione, mentre le linee guida generali per il controllo regolare e l'assistenza tecnica le trova nell'articolo Manutenzione e assistenza tecnica del collettore del sistema di riscaldamento.

Installazione - panoramica breve, a cosa pensare

L'installazione del collettore e della sua cabina passo dopo passo (inclusa l'altezza consigliata dell'installazione, l'ancoraggio alla trave e la connessione ai tubi) la descriviamo in dettaglio nell'articolo specifico Montaggio del collettore e della sua cabina passo dopo passo. Nella fase di scelta del collettore è però importante tener conto in anticipo di:

spazio sufficiente nella cabina per manipolare le chiavi durante il serraggio dei raccordi,
orientamento dell'ingresso e dell'uscita in base a da quale lato arriva il tubo verticale,
l'altezza dell'installazione del collettore rispetto all'altezza del pavimento e al futuro rivestimento dei tubi,
accessibilità per futuri interventi tecnici - la cabina non dovrebbe essere coperta da mobili o rivestimenti senza porte di ispezione.

Costruzione del misuratore di portata e principio di regolazione del flusso

Per comprendere perché la regolazione tramite misuratore di portata è così precisa e ripetibile, è utile sapere come è costruito il misuratore di portata. All'interno del tubo di vetro si trova un indicatore mobile (di norma un piccolo cilindro o una sfera), che viene spinto verso l'alto dal flusso dell'acqua. Più alto è il flusso nel circuito, più alto salirà l'indicatore rispetto alla scala stampata direttamente sul tubo. La manopola regolatrice nella parte inferiore del misuratore di portata modifica la sezione della traiettoria del flusso e quindi influenza direttamente quale flusso si stabilisca in un certo differenziale di pressione nel circuito.

Il valore impostato si legge al centro dell'indicatore rispetto alla scala stampata sul tubo - in pratica si consiglia di effettuare la lettura sempre in condizioni di flusso stabile (dopo alcuni minuti dal cambiamento dell'impostazione), poiché subito dopo la rotazione della manopola il valore cambia leggermente, finché il flusso nel circuito non si equilibra. Questa proprietà è al contempo la ragione per cui i collettori con misuratori di portata in pratica si regolano gradualmente, circuito per circuito, e non tutti insieme - un cambiamento in un circuito influenza leggermente le condizioni di pressione e quindi anche il flusso nei circuiti vicini, per questo dopo l'impostazione di tutti i circuiti si effettua una seconda verifica per livellare i valori.

Domande frequenti sulla scelta del collettore

Qual è la differenza tra un collettore per riscaldamento a pavimento e un collettore tradizionale per radiatori?

I collettori per riscaldamento a pavimento sono dotati in genere di valvole di regolazione o meglio di misuratori di portata, poiché i circuiti a pavimento richiedono un'adeguazione idraulica più precisa a causa degli scarti termici bassi e delle diverse lunghezze dei circuiti. I collettori per radiatori sono costruttivamente più semplici, in quanto la regolazione avviene di norma direttamente sui rubinetti dei radiatori.

È possibile collegare contemporaneamente un radiatore e un impianto a pavimento allo stesso collettore?

Sì, esistono soluzioni ibride, tuttavia bisogna tener conto delle diverse esigenze termiche: i radiatori richiedono in genere una temperatura dell'acqua più alta rispetto ai circuiti a pavimento. Per tale motivo si preferisce spesso un circuito separato con propria stazione di mescolamento per il riscaldamento a pavimento e un collettore autonomo o un collegamento diretto per i radiatori.

Quanti circuiti dovrebbe avere un collettore per una casa familiare di 120-150 m²?

Per una casa di questa grandezza si parla in media di 7 a 10 circuiti, a seconda della disposizione e della suddivisione in zone. Il numero esatto deve essere sempre verificato con un calcolo basato sulla superficie delle singole stanze e sulla lunghezza massima consigliata di un singolo circuito.

È necessario installare i servomotori su tutti i circuiti fin dall'installazione?

Non è necessario, molti investitori si accontentano per la prima stagione di una regolazione manuale e aggiungono i servomotori gradualmente in base al budget. Importante è però verificare in fase di scelta del collettore che il corpo abbia un collegamento compatibile per i servomotori (di norma M30 x 1,5), in modo da poter effettuare l'aggiunta senza dover sostituire il collettore.

Quanta riserva si dovrebbe prevedere nella scelta del numero di uscite?

Siamo consigliati di prevedere almeno una coppia di uscite libere in più rispetto al calcolo attuale, nel caso di un'eventuale estensione o di un sottotetto non utilizzato, tranquillamente anche due coppie. Le uscite non utilizzate si chiudono semplicemente con tappi senza influire sul funzionamento del sistema.

Il collettore deve sempre essere installato in una cabina separata?

Non è obbligatorio per legge, ma nella pratica si utilizza quasi sempre una cabina, poiché protegge il collettore da danni meccanici, lo nasconde esteticamente nell'ambiente e semplifica l'accesso in caso di assistenza tecnica. La scelta della cabina specifica (a parete, incassata, dimensione) dipende dalle possibilità spaziali e viene trattata in dettaglio in un articolo separato dedicato alla scelta della cabina del collettore.

Conclusione

La scelta corretta del collettore per riscaldamento a pavimento non riguarda solo il prezzo o il marchio, ma soprattutto l'adattamento del numero di circuiti, del tipo di regolazione, del materiale, delle dimensioni della cabina e degli accessori alle reali esigenze della casa specifica - incluso un margine ragionevole per il futuro. Consigliamo di procedere in modo sistematico: prima farsi calcolare le perdite termiche e la suddivisione in circuiti, e solo dopo scegliere il collettore specifico, la cabina e gli accessori. Se non è chiara una delle fasi, nel Centro delle Conoscenze troverà articoli dettagliati dedicati a singoli argomenti - dal calcolo del numero di circuiti all'installazione fino alla manutenzione e alla risoluzione dei guasti - che le permetteranno di prendere una decisione informata già prima dell'acquisto del materiale.

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