Impianto di riscaldamento a termosifoni: schema, monotubo, bitubo, collettori e costi

Un impianto di riscaldamento a termosifoni non è formato soltanto da una caldaia e da alcuni radiatori. È un circuito idraulico nel quale generatore, pompa, tubazioni, valvole, terminali, dispositivi di sicurezza e regolazione devono lavorare con portate e temperature coerenti. La disposizione dei tubi determina come l’acqua raggiunge ogni ambiente, quanto è semplice bilanciare l’impianto e che cosa accade quando una valvola chiude.

Capire se la distribuzione è monotubo, bitubo oppure a collettori è utile prima di sostituire un radiatore, installare valvole termostatiche, cambiare generatore o ristrutturare casa. Due impianti esteticamente identici possono infatti reagire in modo molto diverso: in uno la chiusura di un terminale non disturba gli altri, nell’altro un by-pass regolato male riduce il calore a valle. Questa guida spiega come leggere lo schema, quali dati servono per il progetto, come si stimano portate e costi e quali verifiche chiedere all’installatore.

Com’è fatto un impianto di riscaldamento a termosifoni

Negli impianti più comuni l’acqua viene riscaldata da una caldaia, una pompa di calore o un altro generatore, spinta nel circuito e inviata ai radiatori. Ogni corpo scaldante trasferisce energia all’ambiente e restituisce acqua più fredda. Il generatore la riscalda nuovamente e il ciclo continua. È un circuito chiuso: l’acqua tecnica non è quella sanitaria e, salvo reintegri limitati, non viene consumata durante il funzionamento.

Generatore, circolatore e dispositivi di sicurezza

Il generatore deve fornire la potenza richiesta dall’edificio nel proprio campo di funzionamento. Il circolatore deve vincere le perdite di carico del percorso idraulicamente più sfavorito, non “spingere” alla stessa maniera ogni radiatore. Vaso di espansione, valvola di sicurezza, manometro e dispositivi di sfiato proteggono il circuito dalle variazioni di volume, dalle sovrapressioni e dall’aria. La pressione della caldaia mantiene pieno l’impianto, mentre la differenza di pressione prodotta dalla pompa genera la portata: sono grandezze collegate, ma non intercambiabili.

Mandata, ritorno e terminali

La mandata porta acqua calda dal generatore ai terminali; il ritorno raccoglie l’acqua dopo lo scambio. Fra i due si misura il salto termico dell’impianto, indicato con ΔT acqua. Nei radiatori domestici moderni può essere progettato, per esempio, a 10, 15 o 20 K a seconda di generatore, temperatura di lavoro e portata. Non va confuso con il ΔT usato nei cataloghi dei radiatori, che confronta la temperatura media dell’acqua con quella dell’ambiente.

Valvola, detentore o gruppo di collegamento regolano il passaggio in ciascun terminale. Il detentore del termosifone non è una seconda manopola d’uso quotidiano: serve a intercettare e tarare il ramo secondo lo schema previsto.

Come leggere lo schema senza confondere tubi e funzioni

Uno schema funzionale non riproduce necessariamente la posizione reale dei tubi. Mostra soprattutto quali componenti sono collegati e in quale ordine. Per interpretarlo si parte dal generatore, si segue la mandata fino ai radiatori e si torna sul ritorno. Le frecce di flusso, le sigle M e R e i colori sono utili, ma in un impianto esistente non bastano: tubi invertiti, colori riutilizzati o collegamenti nascosti possono ingannare.

Nel rilievo di una casa conviene fotografare generatore, collettori, attacchi dei radiatori e valvole, annotare diametri e materiali e verificare quali tubi si scaldano per primi. Una termocamera può aiutare a seguire i percorsi, ma non sostituisce lo schema e non dimostra da sola portata, diametro o stato interno della tubazione.

Impianto bitubo: radiatori collegati in parallelo

Nel sistema bitubo ogni radiatore è collegato fra una linea di mandata e una di ritorno. I terminali sono quindi idraulicamente in parallelo: l’acqua che entra in un radiatore non deve attraversare quello successivo. La chiusura della valvola di un terminale interrompe quel ramo, mentre gli altri possono continuare a funzionare, purché pompa e regolazione gestiscano la variazione di portata.

Ritorno diretto e ritorno inverso

Nella distribuzione a ritorno diretto il primo radiatore raggiunto dalla mandata è spesso anche il primo a rientrare verso il generatore. Il suo percorso complessivo è corto, mentre quello dell’ultimo è più lungo: serve quindi un bilanciamento accurato. Nel ritorno inverso il primo terminale alimentato diventa l’ultimo sul ritorno. I percorsi totali risultano più simili e il bilanciamento geometrico migliora, ma servono più tubazioni e lo schema non elimina la taratura finale.

Vantaggi e limiti del bitubo

Il bitubo è flessibile, compatibile con valvole termostatiche a due vie e adatto a ristrutturazioni nelle quali si vogliono regolare autonomamente i locali. Il limite non è il principio, ma l’esecuzione: diametri uniformi scelti “a occhio”, derivazioni troppo lunghe, detentori tutti aperti e pompa sovradimensionata producono terminali rumorosi vicino al generatore e radiatori freddi nelle zone lontane.

Impianto monotubo: anello, derivazioni e by-pass

Nel monotubo più radiatori appartengono allo stesso anello. La valvola specifica divide la portata: una parte attraversa il radiatore, l’altra prosegue attraverso il by-pass verso i terminali successivi. L’acqua che prosegue si miscela con il ritorno del radiatore e arriva progressivamente più fredda a valle. Per questo la sequenza dei terminali, la quota di portata deviata e la potenza di ciascun radiatore fanno parte dello stesso calcolo.

Perché il by-pass non può essere trattato come una valvola normale

Se un collegamento monotubo viene chiuso nel punto sbagliato, si può interrompere l’intero anello. Le valvole adatte consentono invece di escludere il radiatore mantenendo il percorso verso quelli successivi. La documentazione Caleffi mostra che la quota destinata al corpo scaldante dipende dal dispositivo e dalla configurazione; non esiste una percentuale universale da applicare a qualsiasi valvola.

È quindi rischioso montare una valvola bitubo al posto di una monotubo perché “gli attacchi combaciano”. Occorre identificare modello, sonda, senso di flusso, posizione del by-pass e taratura. Anche l’installazione di una testa termostatica va verificata sul corpo valvola realmente presente.

Quando il monotubo è ancora sensato

Un anello esistente ben dimensionato può funzionare correttamente e non va demolito per principio. È compatto, richiede percorsi ridotti e consente distribuzioni per zone. Diventa meno favorevole quando l’anello è troppo lungo, i radiatori a valle sono insufficienti, si vogliono temperature molto basse oppure si interviene ripetutamente senza ricalcolare portate e resa. In ristrutturazione si valuta se conservare anelli corti e bilanciati, dividerli o passare a una distribuzione parallela.

Distribuzione a collettori: un circuito per ogni radiatore

Nella distribuzione a collettori una coppia di tubi collega ciascun radiatore a un punto centrale di mandata e ritorno. Anche questo è, dal punto di vista idraulico, un sistema bitubo in parallelo; cambia la geometria della rete. Le giunzioni sono concentrate nell’armadio e i circuiti possono essere intercettati e identificati singolarmente. La posa “a stella” facilita le tubazioni sotto pavimento e la zonizzazione, ma richiede spazio, un percorso ordinato e una documentazione che associ ogni uscita al locale.

Il collettore non garantisce automaticamente portate corrette. Ogni ramo ha lunghezza e perdita di carico proprie; servono dispositivi di regolazione, dati di progetto e collaudo. La guida specifica al collettore, oggi in bozza e quindi non collegabile, approfondirà componenti e regolazione senza sostituire questo quadro generale.

Monotubo, bitubo o collettori: confronto operativo

La scelta non si fa con una classifica assoluta. In un appartamento abitato il costo di aprire pavimenti e pareti può rendere ragionevole il recupero di un monotubo sano; in una ristrutturazione integrale la distribuzione a collettori può semplificare posa e manutenzione. In edifici estesi, una rete bitubo con dorsali ben dimensionate può evitare quantità eccessive di tubo. Contano accessibilità, numero di zone, generatore, temperature, vincoli architettonici e possibilità di bilanciamento.

Dimensionare portata, tubazioni e radiatori

Lo schema viene dopo il fabbisogno. Per ogni ambiente si determina il carico termico nelle condizioni di progetto; quindi si sceglie il radiatore alla temperatura prevista e si calcola la portata necessaria. Il metodo professionale considera dispersioni per trasmissione e ventilazione, ponti termici, esposizione, regime intermittente e dati climatici. Una stima in watt per metro quadrato può servire a orientarsi, ma non dimensiona un impianto.

Calcolo della portata con un esempio

Per l’acqua la relazione pratica è q = P / (1,163 × ΔT), dove q è la portata in litri/ora, P la potenza trasportata in watt e ΔT il salto termico mandata-ritorno in kelvin. Se un’abitazione richiede 8.000 W e si progetta con ΔT acqua di 15 K, la portata totale teorica è circa 459 l/h: 8.000 / (1,163 × 15). Con ΔT 10 K diventerebbe circa 688 l/h; con 20 K circa 344 l/h.

La portata più alta non è gratuita: aumenta le perdite di carico e può generare rumore. Quella troppo bassa fa crescere il salto termico e può lasciare i terminali insufficientemente alimentati. Il progettista ripete il calcolo per rami e radiatori, sceglie diametri compatibili con velocità e perdite ammissibili e verifica la curva reale del circolatore.

Resa reale del radiatore e temperatura media

La potenza dichiarata secondo UNI EN 442 va riportata alle condizioni effettive. Se un radiatore rende 1.500 W a ΔT 50 K, non fornirà la stessa potenza con acqua a 45/35 °C e ambiente a 20 °C: la temperatura media dell’acqua è 40 °C, quindi il ΔT medio è 20 K. La correzione usa l’esponente caratteristico del terminale; in assenza dei dati del produttore non è corretto inventare un fattore lineare.

Questo passaggio è decisivo quando si abbassa la mandata per far condensare meglio la caldaia o si installa una pompa di calore collegata ai termosifoni. Prima di sostituire il generatore si verifica se i terminali coprono i carichi alla nuova temperatura, ambiente per ambiente.

Regolazione: temperatura esterna, ambiente e singolo radiatore

La regolazione funziona su livelli diversi. La compensazione climatica adegua la temperatura di mandata alle condizioni esterne. Il termostato o il regolatore di zona decide quando il circuito richiede calore. Le valvole termostatiche modulano la portata nei singoli ambienti in base alla temperatura locale. Non sono comandi duplicati: devono essere coordinati per evitare continui arresti, sovratemperature e circolatore che lavora contro valvole chiuse.

Valvole termostatiche e pressione differenziale

Quando molte valvole chiudono, la portata totale diminuisce e la pressione differenziale disponibile sui rami aperti può aumentare. Una pompa elettronica correttamente regolata, valvole preregolabili e, dove previsto, un by-pass differenziale mantengono il funzionamento nel campo voluto. Aprire tutti i detentori non risolve il problema: può favorire proprio i terminali più vicini. Per capire la logica di comando conviene distinguere la regolazione locale dal funzionamento del termostato della caldaia.

Bilanciamento idraulico nei tre schemi

Bilanciare significa assegnare a ogni ramo la portata necessaria nelle condizioni di progetto. Non vuol dire rendere tutti i radiatori ugualmente caldi al tatto: potenze, superfici e salti termici possono essere diversi. Il controllo parte da schema e portate teoriche, prosegue con preregolazioni e misure e si conclude verificando temperature e comfort in esercizio stabile.

Bitubo, monotubo e collettori richiedono strategie diverse

• Nel bitubo ramificato si limitano i percorsi favoriti con detentori, valvole preregolabili o dispositivi di bilanciamento sulle diramazioni.
• Nel monotubo si rispettano portata dell’anello, quota di by-pass e sequenza dei radiatori; una taratura locale influenza anche ciò che accade a valle.
• Nella distribuzione a collettori si regola ogni circuito e si verifica il ramo più sfavorito, senza presumere che tubi simili abbiano perdite identiche.

Rumori, ambienti che si scaldano in tempi molto diversi e ritorni con temperature anomale sono indizi, non una diagnosi definitiva. La procedura completa è illustrata nella guida al bilanciamento dei termosifoni.

Come riconoscere lo schema di un impianto esistente

Il numero di tubi visibili sul radiatore non identifica sempre la distribuzione. Un gruppo monotubo inferiore usa due attacchi ravvicinati, ma anche un circuito dedicato da collettore può presentarsi nello stesso modo. Nei vecchi impianti a colonne i tubi possono salire verticalmente tra i piani; nelle distribuzioni moderne spariscono nel massetto. Perciò si combinano documenti, ispezione e prove non invasive.

1. Recuperare progetto, dichiarazione di conformità, fotografie del cantiere e manuali di valvole e collettori.
2. Individuare eventuali cassette di distribuzione e verificare se ogni coppia di uscite è etichettata.
3. Leggere sigle e codice dei gruppi valvola senza manovrare by-pass sconosciuti.
4. Seguire l’ordine di riscaldamento dei tubi durante un avvio a freddo, con tutte le valvole nella posizione prevista.
5. Confrontare il comportamento quando un terminale viene temporaneamente isolato da un tecnico.

Se un radiatore resta freddo non si conclude subito che lo schema sia sbagliato: aria, valvola bloccata, detentore chiuso, fanghi o portata insufficiente possono produrre sintomi simili. Anche una perdita di pressione rimanda a controlli specifici del circuito e del vaso di espansione.

Diagnosi: che cosa suggeriscono i sintomi

Ristrutturare senza rifare inutilmente tutto l’impianto

Prima di aprire pavimenti si valuta se la rete esistente è integra, lavabile, dimensionata per le nuove temperature e compatibile con la regolazione. Un bitubo sano può spesso essere mantenuto installando valvole preregolabili e riequilibrando. Un monotubo può essere diviso in più anelli o conservato con terminali ricalcolati. La posa a collettori diventa interessante quando il massetto viene comunque rifatto o quando servono circuiti indipendenti e giunzioni ispezionabili.

Il cambio del solo generatore non rende automaticamente moderno l’intero sistema. Una caldaia a condensazione beneficia di ritorni più freddi; una pompa di calore richiede una verifica ancora più severa della resa a bassa temperatura. Tubazioni corrose, ossigenazione, fanghi e componenti incompatibili vanno affrontati prima di affidare al nuovo generatore la compensazione di difetti esistenti.

Installazione, lavaggio e messa in servizio

Il DM 37/2008 inquadra installazione, trasformazione e ampliamento degli impianti negli edifici. Il lavoro deve essere affidato a impresa abilitata e documentato secondo il tipo di intervento. Le norme UNI EN 12828 e UNI EN 14336 coprono rispettivamente criteri di progettazione e requisiti di installazione/messa in servizio degli impianti ad acqua entro i rispettivi campi di applicazione.

Sequenza di collaudo

Una messa in servizio seria non consiste nel riempire e accendere. Comprende controllo dei collegamenti, pulizia e lavaggio, riempimento con acqua adatta, sfiato, prova di tenuta, verifica dei dispositivi di sicurezza, impostazione del circolatore, taratura delle valvole e prova a caldo. La UNI 8065 riguarda caratteristiche e trattamento dell’acqua tecnica: continui reintegri introducono ossigeno e sali e possono favorire corrosione, depositi e perdita di rendimento. Se il circuito è sporco, il lavaggio dell’impianto di riscaldamento va progettato in base a materiali e condizioni, non eseguito come gesto automatico.

Documenti da ricevere

Il proprietario dovrebbe conservare dichiarazione di conformità con allegati applicabili, schema aggiornato, elenco dei componenti, manuali, regolazioni iniziali, risultati delle prove e indicazione del trattamento acqua. In condominio servono inoltre dati coerenti con termoregolazione e contabilizzazione. La UNI 10200 disciplina criteri di ripartizione per gli impianti centralizzati, ma non trasforma un ripartitore in un contatore di combustibile e non sostituisce il progetto idraulico.

Quanto costa un impianto a termosifoni

Il costo cambia con superficie, numero di ambienti, accessibilità, tracce, materiale delle tubazioni, generatore, terminali e finiture. È utile separare distribuzione idraulica, radiatori, regolazione, opere murarie e generatore: un preventivo unico senza quantità non permette di confrontare le alternative. I valori seguenti sono ordini di grandezza orientativi, IVA e opere straordinarie escluse, non un listino.

In un appartamento di 80-100 m² la sola rete con radiatori e regolazione può quindi variare da poche migliaia di euro, se si recuperano molte parti, a oltre 10.000-15.000 € quando si rifanno distribuzione, terminali e finiture. Il generatore può spostare molto il totale e va quotato separatamente. Un’offerta attendibile indica marche e modelli, potenze corrette, metri e diametri, isolamento, numero di valvole, prove, documenti, smaltimenti e opere escluse.

Checklist prima di approvare lo schema

• Carico termico calcolato per ogni ambiente, non solo potenza totale.
• Temperature di mandata e ritorno coerenti con generatore e radiatori.
• Tipo di distribuzione esplicitato: monotubo, bitubo ramificato o a collettori.
• Portate di radiatori, rami e anelli riportate con il ΔT di progetto.
• Diametri verificati sul percorso sfavorito e non copiati da un impianto simile.
• Valvole compatibili con lo schema, preregolazione e autorità adeguate.
• Circolatore scelto sulla curva portata-prevalenza e modalità di regolazione definite.
• Vaso, sicurezza, sfiato, separazione dell’aria e filtrazione dimensionati.
• Accessibilità di collettori, intercettazioni, scarichi e punti di misura.
• Lavaggio, trattamento acqua, prova di tenuta e bilanciamento inclusi.
• Schema finale, dichiarazioni, manuali e tarature consegnati al proprietario.

Errori frequenti che fanno spendere di più

Il primo errore è scegliere il generatore e adattare tutto il resto dopo. Il secondo è confondere temperatura elevata con potenza sufficiente: alzare la mandata può mascherare uno squilibrio, ma riduce l’efficienza e non corregge diametri o portate. Il terzo è sostituire valvole senza identificare monotubo e bitubo. Seguono il circolatore lasciato alla massima velocità, tutti i detentori aperti, il collettore non etichettato, i tubi non isolati nei passaggi freddi e il riempimento ripetuto per compensare una perdita.

Un progetto leggibile evita anche interventi inutili. Se il problema è un solo terminale, si controllano valvola, aria e ramo; se un’intera zona è debole, si analizzano distribuzione e bilanciamento; se tutta la casa non raggiunge il setpoint, si confrontano carico, potenza dei radiatori, temperatura e generatore. Questa gerarchia riduce tentativi casuali e consente di chiedere un preventivo basato su dati.

Domande frequenti sull’impianto a termosifoni

Fonti normative e tecniche

• Gazzetta Ufficiale — Decreto 22 gennaio 2008, n. 37
• UNI EN 12828:2014 — Impianti di riscaldamento negli edifici, progettazione dei sistemi ad acqua
• UNI EN 14336:2025 — Installazione e messa in servizio degli impianti ad acqua
• UNI EN 442-1:2015 — Radiatori e convettori
• UNI EN 215:2019 — Valvole termostatiche per radiatori
• UNI 8065:2019 — Trattamento dell’acqua negli impianti termici
• UNI 10200:2018 — Ripartizione delle spese negli impianti centralizzati
• Caleffi — Valvola monotubo trasformabile per impianti bitubo
• Caleffi Idraulica 34 — Bilanciamento degli impianti a valvole termostatiche
• Caleffi BIM — Schema di bilanciamento per radiatori a zone con valvole monotubo