Guida all'Uso del Calcolatore del Carico di Riscaldamento

Indice

  1. Introduzione
  2. Principi di Calcolo
  3. Guida Passo-Passo
  4. Comprendere i Risultati
  5. Dimensionamento dei Radiatori
  6. Consigli e Buone Pratiche
  7. Domande Frequenti
  8. Informazioni di Base

Introduzione

1.1 Cos'è il Carico di Riscaldamento?

Il carico di riscaldamento è la potenza termica (in watt o kilowatt) che un sistema di riscaldamento deve fornire per portare un edificio alla temperatura ambiente desiderata e mantenerla alla temperatura esterna standard (temperatura esterna più bassa prevista nella località).

Il calcolo del carico di riscaldamento è fondamentale per:

  • Dimensionare la produzione di calore (caldaia, pompa di calore, ecc.)
  • Progettare le superfici riscaldanti (radiatori, riscaldamento a pavimento)
  • Ottimizzare le temperature del sistema (mandata/ritorno)
  • Considerazioni sull'efficienza e calcoli economici

1.2 Base Normativa: DIN EN 12831-1

Questo calcolatore si basa sulla DIN EN 12831-1 (Prestazione energetica degli edifici - Metodo per il calcolo del carico di riscaldamento di progetto). La norma definisce una procedura standardizzata per calcolare il carico di riscaldamento per edifici residenziali in condizioni stazionarie (caso di progetto).

Importante: Il carico di riscaldamento non è il fabbisogno termico annuale. Descrive il fabbisogno massimo di potenza a temperature esterne estreme, mentre il fabbisogno termico annuale indica l'energia necessaria durante tutto l'anno.


Principi di Calcolo

2.1 Carico di Riscaldamento Totale di una Stanza

Il carico di riscaldamento della stanza HL,R è composto da diversi componenti:

Q̇HL,R = Q̇T + Q̇V + Q̇RH

Dove:

  • T = Perdita di calore per trasmissione (perdita attraverso i componenti)
  • V = Perdita di calore per ventilazione (perdita per ricambio d'aria)
  • RH = Capacità di riscaldamento (opzionale, per funzionamento intermittente)

2.2 Perdita di Calore per Trasmissione (Q̇T)

La perdita per trasmissione descrive il calore perso attraverso pareti, finestre, porte, pavimenti e soffitti verso l'esterno.

Formula per un singolo componente:

Q̇T,Componente = A · U · fT · (θi - θe)

Parametri:

  • A = Superficie del componente [m²]
  • U = Coefficiente di trasmissione termica (valore U) [W/(m²·K)]
  • fT = Fattore di correzione secondo lo spazio adiacente [-]
  • θi = Temperatura di riferimento della stanza [°C]
  • θe = Temperatura esterna / temperatura dello spazio adiacente [°C]

Fattori di Correzione (fT)

Spazio Adiacente Fattore di Correzione (fT)
Aria esterna 1,0
Terreno 0,5 - 0,6
Spazio non riscaldato (dentro involucro termico) 0,5
Spazio riscaldato (stessa temperatura) 0,0

Maggiorazione per Ponti Termici (ΔU)

Ueff = U + ΔU

Valore standard: ΔU = 0,10 W/(m²·K) per componenti esterni (fT = 1,0)

2.3 Perdita di Calore per Ventilazione (Q̇V)

Formula semplificata:

Q̇V = V · n · 0,34 · (θi - θe)

Parametri:

  • V = Volume della stanza [m³]
  • n = Tasso di ricambio d'aria [1/h] (tipico: 0,5 h⁻¹)
  • 0,34 = Capacità termica dell'aria [Wh/(m³·K)]

2.4 Carico di Riscaldamento dell'Edificio (Q̇HL,G)

Secondo DIN EN 12831-1:

Q̇HL,G = Σ Q̇T + 2 · Σ Q̇V

Guida Passo-Passo

3.1 Gestione dei Progetti

Creare un Nuovo Progetto

Cliccare su "Inizia progetto" nella schermata di benvenuto o su "Nuovo progetto" nella barra delle azioni. Si apre la procedura guidata del progetto che guida attraverso tutti gli input richiesti.

Caricare un Progetto Esistente 🆕

È possibile caricare un progetto esistente in qualsiasi momento utilizzando la chiave del progetto:

  1. Cliccare su "Carica progetto"
  2. Inserire la chiave del progetto a 5 caratteri (es. "ABC12")
  3. Cliccare su "Carica"

La chiave del progetto viene visualizzata durante la creazione di un progetto e deve essere annotata per accedere successivamente al progetto.

Annullare le Modifiche 🆕

Il calcolatore salva automaticamente una cronologia delle modifiche. Utilizzare il pulsante "↶ Annulla" nell'intestazione del progetto per annullare l'ultima modifica.

Modifiche salvate:

  • Modifiche ai dati di base del progetto
  • Aggiunta/rimozione di stanze
  • Modifiche a componenti e radiatori
  • Risultati dei calcoli

Nota: La cronologia delle modifiche è memorizzata sul server. È possibile annullare le modifiche anche dopo aver chiuso il browser, purché si utilizzi la stessa chiave del progetto.

3.2 Inserire i Dati di Base del Progetto

Posizione e Dati Climatici

  1. Inserire l'indirizzo: Via, numero civico, codice postale, città
  2. Caricare automaticamente i dati climatici

Importante: Per calcoli conformi alle norme, consultare la mappa climatica BWP.

Dati dell'Edificio

  • Anno di costruzione: Cruciale per la selezione dei valori U
  • Tipo di edificio: Casa unifamiliare, condominio, ecc.

Impostazioni del Sistema di Riscaldamento

  • Temperatura di mandata: Predefinita 55°C

    • Bassa temperatura: 35-45°C
    • Media temperatura: 55-70°C
    • Alta temperatura: 75-90°C
  • Differenziale: Predefinito 10 K

3.2 Opzione A: Inserimento Semplificato (Volume dell'Edificio)

La procedura guidata guida attraverso 5 passaggi:

  1. Base: Numero di piani, cantina, sottotetto
  2. Geometria: Dimensioni, forma del tetto
  3. Finestre: Superficie e distribuzione
  4. Componenti: Valori U
  5. Completato: Generare le stanze

3.4 Opzione B: Inserimento Dettagliato delle Stanze

Definire manualmente ogni stanza con tutti i componenti.

Concetto di Ventilazione per Stanza 🆕

Per ogni stanza è possibile impostare un concetto di ventilazione individuale:

Tipi di Ventilazione: Concetto di Ventilazione Descrizione Tasso di Ricambio Tipico
Ventilazione da Finestra Ventilazione manuale tramite finestre 0,5 h⁻¹
Meccanica senza RC Ventilazione meccanica senza recupero di calore 0,4-0,6 h⁻¹
Meccanica con RC Ventilazione controllata con recupero di calore 0,3-0,4 h⁻¹
Sistema di Estrazione Solo estrazione aria (es. bagno/WC) 0,5-1,0 h⁻¹

Parametri Regolabili:

  • Tasso di ricambio aria [1/h]: Frequenza di scambio del volume della stanza all'ora (predefinito: 0,5)
  • Efficienza RC [%]: Solo per "Meccanica con RC" - efficienza del recupero di calore (tipicamente 60-90%)

Suggerimento: Con i sistemi di ventilazione a recupero di calore (RC), la perdita di calore per ventilazione è notevolmente ridotta. Un'efficienza RC dell'80% significa che l'80% del calore dall'aria di scarico viene recuperato. Questo porta a una notevole riduzione del carico di riscaldamento!

Importante: Impostare il fattore di correzione a 0,0 per i solai tra stanze riscaldate!


Comprendere i Risultati

4.1 Panoramica dei Risultati

Dopo il calcolo, si ricevono risultati completi in quattro schede:

Scheda 1: Carico di Riscaldamento (Risultati Principali)

Questa scheda mostra il calcolo classico del carico di riscaldamento secondo DIN EN 12831-1:

Valori riepilogativi:

  • trans: Perdita totale per trasmissione attraverso i componenti [kW]
  • vent: Perdita totale per ventilazione per ricambio d'aria [kW]
  • Heiz,R: Carico di riscaldamento delle stanze - somma di tutte le stanze [kW]
  • Heiz,G: Carico di riscaldamento dell'edificio secondo DIN EN 12831-1 [kW]

Heiz,G è determinante per il dimensionamento del generatore di calore (caldaia, pompa di calore). Include una maggiorazione (100% sulle perdite di ventilazione) secondo la norma per le perdite di riscaldamento e del sistema.

Dettaglio per stanza: Per ogni stanza si vede:

  • Perdita per trasmissione (Q̇T)
  • Perdita per ventilazione (Q̇V)
  • Carico di riscaldamento della stanza (Q̇R)
  • Potenza radiatore richiesta
  • Potenza radiatore effettiva (se radiatori definiti)
  • Stato di copertura (✅ Sufficiente / ❌ Insufficiente)

Scheda 2: Profilo Annuale del Fabbisogno Termico 🆕

Analisi dettagliata del fabbisogno termico annuale basata su dati meteorologici reali (PVGIS TMY - Anno Meteorologico Tipico):

Metodologia di calcolo:

  1. Per ogni ora dell'anno (8760 ore), la temperatura esterna viene letta dai dati PVGIS

  2. Se temperatura esterna < temperatura limite di riscaldamento:

    Q̇(h) = (Q̇trans + Q̇vent) · (θi - θe(h)) / (θi - θe,Norm)

    Dove:

    • θi = Temperatura media ponderata delle stanze
    • θe(h) = Temperatura esterna all'ora h
    • θe,Norm = Temperatura esterna standard (caso di progetto)
    • trans + Q̇vent = Carico di riscaldamento calcolato
  3. Fabbisogno termico orario [Wh] = Q̇(h) · 1 ora

  4. Fabbisogno termico annuale = Somma di tutti i valori orari

Dati visualizzati:

KPI principali (area superiore, riquadro blu):

  • Fabbisogno Termico Annuale Totale: Fabbisogno energetico annuale per il riscaldamento [kWh/anno]
  • Consumo Elettrico Pompa di Calore: Consumo elettrico stimato con SCOP 3,5 [kWh/anno]
  • Ore di Riscaldamento per Anno: Numero di ore che richiedono riscaldamento
  • Fabbisogno Termico Orario Massimo: Potenza di riscaldamento massima [kW]

Grafici mensili e annuali:

  • Fabbisogno Termico Mensile [kWh]: Grafico a barre che mostra la distribuzione durante l'anno
  • Profilo Annuale [kW]: Profilo continuo della potenza di riscaldamento oraria richiesta

Tabella mensile dettagliata: Per ogni mese:

  • Nome del mese
  • Ore di riscaldamento
  • Temperatura esterna media [°C]
  • Fabbisogno termico [kWh]
  • Fabbisogno orario massimo [kW]

Differenza dal carico di riscaldamento: Il carico di riscaldamento (Scheda 1) è la potenza massima alla temperatura esterna standard per condizioni estreme. Il fabbisogno termico annuale (Scheda 2) è basato su dati meteorologici reali e mostra il funzionamento tipico. Il carico di riscaldamento è tipicamente più alto poiché è progettato per le condizioni peggiori.

Casi d'uso:

  • Stimare i costi di riscaldamento annuali
  • Dimensionare la pompa di calore (punto di bivalenza, stima SCOP)
  • Valutare misure di ristrutturazione (confronto prima/dopo)
  • Calcolare il periodo di ammortamento per miglioramenti dell'efficienza

Scheda 3: Suggerimenti di Ottimizzazione dell'Involucro Edilizio 🆕

Analisi automatica del potenziale di ottimizzazione dell'involucro edilizio basata sugli attuali standard GEG 2024.

Metodologia di calcolo:

1. Metodo dei Gradi-Giorno per Risparmio Energetico:

Risparmio energetico [kWh/a] = A · (U_ATTUALE - U_OBIETTIVO) · GG · 0,024

Dove:

  • A = Superficie del componente [m²]
  • U_ATTUALE = Valore U medio attuale [W/(m²·K)]
  • U_OBIETTIVO = Valore U obiettivo secondo GEG 2024 [W/(m²·K)]
  • GG = Gradi-giorno [Kg/a] (calcolato automaticamente dalla temperatura esterna standard)
  • 0,024 = Fattore di conversione (kWh/Wh · 24h/g)

Formula per gradi-giorno:

GG = (20°C - θe,Norm) · Giorni di riscaldamento

Esempio: θe,Norm = -12°C → GG = (20 - (-12)) · 200 = 6400 Kg/a

2. Riduzione del Carico di Riscaldamento:

Riduzione carico [kW] = A · (U_ATTUALE - U_OBIETTIVO) · ΔT_Norm

Dove:

  • ΔT_Norm = θi - θe,Norm (es. 20°C - (-12°C) = 32 K)

Valori U obiettivo GEG 2024 (§ 48 GEG):

Gruppo di Componenti Valore U obiettivo [W/(m²·K)]
Pareti esterne 0,24
Tetto / Soffitto sottotetto 0,14
Pavimento su terreno 0,25
Finestre 0,95
Porte 1,80

Dati visualizzati:

Per ogni gruppo di componenti con potenziale di risparmio:

  • Gruppo di componenti (es. "Pareti esterne", "Finestre")
  • Superficie totale [m²]
  • Valore U ATTUALE (medio) [W/(m²·K)]
  • Valore U OBIETTIVO secondo GEG 2024 [W/(m²·K)]
  • Risparmio energetico annuale [kWh/a] - Metodo dei gradi-giorno
  • Riduzione carico di riscaldamento [kW] - Differenza a temperatura esterna standard

Prioritizzazione: I gruppi di componenti sono ordinati per risparmio energetico (decrescente). I componenti con il maggior potenziale di risparmio sono elencati per primi ed evidenziati.

Importante: I suggerimenti di ottimizzazione sono valori indicativi per un orientamento approssimativo. Per una pianificazione vincolante, consultare un consulente energetico. I costi di investimento e i periodi di ammortamento non sono inclusi.

Base di calcolo:

  • Temperatura esterna standard: θe,Norm [°C] dal progetto
  • Gradi-giorno: GG [Kg/a] - calcolato dalla temperatura standard
  • Superfici dei componenti: Dal vostro input (manuale o generato da assistente)
  • Valori U attuali: Dalle vostre definizioni di componenti
  • Valori U obiettivo: Secondo GEG 2024 § 48

Esempio pratico:

Parete esterna 100 m², U_ATTUALE = 1,2 W/(m²·K), U_OBIETTIVO = 0,24 W/(m²·K), GG = 6400 Kg/a

Risparmio energetico = 100 · (1,2 - 0,24) · 6400 · 0,024
                      = 100 · 0,96 · 153,6
                      = 14.746 kWh/a

A 10 centesimi/kWh → 1.475 €/anno di risparmio

Scheda 4: Ottimizzazione Intelligente dei Radiatori 🆕

Questa scheda fornisce un'analisi intelligente dei vostri radiatori e mostra il potenziale di ottimizzazione per il funzionamento con pompa di calore.

Funzioni Principali:

  1. Ottimizzazione della Temperatura di Mandata

    • Calcolo della temperatura di mandata minima possibile
    • Visualizzazione della potenziale riduzione della temperatura (in Kelvin)
    • Risparmio energetico in percentuale e kWh/anno
  2. Opzione Convettori a Ventilazione

    • Attivabile tramite casella di controllo "Consentire convettori a ventilazione"
    • Consente temperature di mandata più basse tramite convezione attiva
    • Particolarmente utile per radiatori esistenti sottodimensionati
  3. Analisi Stanza per Stanza

    • Panoramica di tutte le stanze con confronto obiettivo/effettivo
    • Codice colore: 🟢 Sufficiente, 🟡 Marginale, 🔴 Insufficiente
    • Raccomandazioni specifiche per stanza:
      • Ingrandire il radiatore
      • Superficie di riscaldamento aggiuntiva (riscaldamento a pavimento)
      • Utilizzare convettore a ventilazione

Valori Visualizzati:

Valore Descrizione
Temp. mandata attuale La vostra temperatura di mandata configurata
Temp. mandata possibile Temperatura di mandata minima raggiungibile
Risparmio energetico Risparmio in % con temperatura più bassa
Fabbisogno termico annuale attuale Fabbisogno energetico con temperatura attuale
Fabbisogno termico annuale ottimizzato Fabbisogno energetico dopo ottimizzazione

Suggerimento per pompe di calore: Una riduzione della temperatura di mandata di 5K aumenta il coefficiente di prestazione stagionale (COP) di circa il 10-15%. Con una riduzione da 55°C a 45°C, potete risparmiare fino al 25% di elettricità!

4.2 Esportazione PDF 📄

Fare clic su "Esporta Rapporto PDF Completo" per ricevere un rapporto completo che include:

Sezione 1: Riepilogo Carico di Riscaldamento

  • Tutti i dati di base del progetto (indirizzo, dati climatici, dati dell'edificio)
  • Carico di riscaldamento dell'edificio (Q̇Heiz,G) e tutti i componenti
  • Dettaglio per stanza con tutti i componenti
  • Panoramica dei radiatori (se definiti)
  • Temperatura di mandata ottimale (se calcolata)

Sezione 2: Profilo Annuale del Fabbisogno Termico 🆕

  • Fabbisogno termico annuale totale [kWh/anno]
  • Stima consumo elettrico pompa di calore [kWh/anno]
  • Fabbisogno termico orario massimo [kW]
  • Ore di riscaldamento per anno
  • Tabella mensile dettagliata con:
    • Nome del mese
    • Ore di riscaldamento
    • Temperatura media
    • Fabbisogno termico [kWh]
    • Fabbisogno orario massimo [kW]

Sezione 3: Suggerimenti di Ottimizzazione Involucro Edilizio 🆕

  • Panoramica dei parametri di calcolo (temperatura esterna standard, gradi-giorno)
  • Risparmio energetico annuale totale [kWh/anno]
  • Riduzione totale carico di riscaldamento [kW]
  • Tabella dettagliata per gruppo di componenti:
    • Superficie, valore U attuale, valore U obiettivo (GEG 2024)
    • Risparmio energetico annuale [kWh/a]
    • Riduzione carico di riscaldamento [kW]

Sezione 4: Esclusione di Responsabilità

  • Indicazione della base di calcolo secondo DIN EN 12831-1
  • Fonti dei dati (PVGIS, catalogo componenti)
  • Note sul carattere indicativo dei suggerimenti di ottimizzazione
  • Timestamp del calcolo

Il PDF è ottimizzato per la stampa (formato A4) e può essere utilizzato per documentazione, preventivi o richieste di sovvenzioni.

4.3 Temperatura di Mandata Ottimale

Calcolare la temperatura minima per la quale tutte le stanze raggiungono la loro potenza target.

Interpretazione:

  • 35-55°C: ✅ Ideale per pompe di calore
  • 55-65°C: ⚠️ Standard, accettabile
  • >65°C: ❌ Radiatori troppo piccoli

Dimensionamento dei Radiatori

5.1 Calcolare la Potenza dei Radiatori

Φ = Φn · (Δθm / Δθn)^n

Importante: A temperature di mandata più basse, la potenza dei radiatori diminuisce considerevolmente!


Consigli e Buone Pratiche

  • ✅ Utilizzare dimensioni interne nette
  • ✅ Scegliere valori U realistici
  • ✅ Impostare correttamente i fattori di correzione
  • ✅ Per pompe di calore: Puntare a temperature basse

Domande Frequenti

Perché il carico dell'edificio è superiore alla somma dei carichi delle stanze?

Include una maggiorazione del 100% sulle perdite di ventilazione secondo DIN EN 12831-1.

Come dimensionare i radiatori per le pompe di calore?

Utilizzare un fattore 1,5-2,0 rispetto alla potenza standard, o aggiungere riscaldamento a pavimento.


Informazioni di Base

8.1 Differenza: Carico vs. Fabbisogno

Carico di Riscaldamento Fabbisogno Termico
Potenza [kW] Energia [kWh/a]
Massimo a temperatura di progetto Fabbisogno annuale
Per dimensionamento Per bilancio energetico

8.2 Valori U Storici

Periodo Parete Esterna [W/(m²·K)] Finestra [W/(m²·K)]
prima del 1980 1,0 - 1,5 2,5 - 3,5
1995-2001 0,5 - 0,7 1,5 - 2,0
dal 2021 (GEG) 0,20 - 0,24 0,90 - 1,1

Ultimo aggiornamento: Dicembre 2025