Dimensionamento dei radiatori

Principio di funzionamento dei radiatori

Prima di vedere un metodo pratico per il dimensionamento dei radiatori decriviamone il principo di funzionamento. I termosifoni o radiatori o corpi radianti hanno la funzione di immettere nell’ambiente da riscaldare l’energia termica generata dalla caldaia. Il principio di base è molto semplice: il fluido termovettore (normalmente acqua) viene portato ad una certa temperatura dalla caldaia e trasferito ai termosifoni attraverso il sistema di distribuzione, provocando un aumento di temperatura della superficie del radiatore. Sfruttando il principio di convezione, i radiatori cedono il loro calore all’aria dell’ambiente da riscaldare. Esistono diverse tipologie di radiatori, dal classico radiatore costituito da elementi verticali uguali (in ghisa, acciaio o alluminio), a quelli a piastra radiante per arrivare ai pratici scaldasalviette da bagno, che ormai si trovano in tutte le forme e colori, con design che si integrano perfettamente nell’ambiente in cui devono essere installati. Ritengo possa essere interessante accennare ai vantaggi/svantaggi dell’utilizzo di un radiatore in ghisa, rispetto a quelli in acciaio o alluminio. I radiatori in ghisa, presenti sul mercato da tantissimi anni, hanno una durata praticamente illimitata e sono adatti ad abitazioni in cui si deve fare un uso continuativo dell’ impianto di riscaldamento, dal momento che, pur mantenendo il calore a lungo, richiedono un certo tempo per riscaldarsi. I radiatori in alluminio hanno invece una bassa inerzia termica, ovvero si scaldano velocemente, ma altrettanto velocemente si raffreddano. Hanno una buona resistenza alla corrosione ed un minore ingombro. I radiatori in acciaio, hanno un’ottima resa termica, ma una durata limitata a causa del fenomeno di corrosione. Infine le piastre radianti sono costituite da un unico blocco (acciaio o ghisa). Caratteristiche principali sono il minor ingombro, un minor contenuto d’acqua e una facile manutenzione.

Dimensionamento dei radiatori

La ristrutturazione di una unità abitativa spesso non riguarda solo l’involucro, ma anche tutta la parte impiantistica, incluso il riscaldamento. In particolare oltre alla loro messa a norma, gli impianti devono essere dimensionati sulla base delle superfici e volumetrie dei nuovi ambienti. Nel caso dei radiatori per il riscaldamento ci possiamo trovare nei seguenti 2 casi:

1) semplice sostituzione dei termosifoni esistenti
2) ricollocazione dei radiatori in altre posizioni con verifica del loro dimensionamento (la ristrutturazione dell’appartamento può avere comportato una modifica degli spazi interni).

Il dimensionamento dei radiatori richiede il calcolo del fabbisogno di calorie necessarie per riscaldare gli ambienti. Senza entrare nel dettaglio, i parametri fisici principali da tenere in considerazione in questo calcolo alquanto complesso (e che deve essere fatto un tecnico specializzato) sono:

1) caratteristiche dell’involucro incluso il suo grado di isolamento termico;
2) luogo geografico (zona climatica);
3) esposizione di ogni ambiente da riscaldare;
4) temperatura media dell’acqua nell’impianto.

L’esposizione a sud degli ambienti, soprattutto se abbinata ad ampie vetrate, comporta un maggior riscaldamento del locale, dovuto alla radiazione solare incidente. L’esposizione a nord, invece, un minor riscaldamento. Questo è ovviamente un fattore importante da considerare nel calcolo del dimensionamento dei termosifoni, in quanto il fabbisogno di calorie per il riscaldamento sarà superiore nell’ambiente esposto a nord. Anche la presenza di infissi ad elevata tenuta termica, diminuisce il fabbisogno di energia necessaria al riscaldamento degli ambienti, in quanto riduce le dispersioni di calore verso l’esterno. Questo si traduce in una riduzione del tempo di funzionamento della caldaia, non essendoci una richiesta frequente di riscaldare i locali, e può evitare l’installazione di grandi termosifoni. Notevole importanza ricopre anche la collocazione dei radiatori. I radiatori vengono normalmente collocati in una rientranza della parete, o sotto una piccola mensola, in modo che la turbolenza dell’aria venga aumentata nella zona sopra al radiatore stesso, aumentando così lo scambio termico e le linee di flusso vengano piegate verso il centro della stanza. Il radiatore posto sotto la finestra inoltre irradia verso il centro della stanza e la parete opposta, e produce un circolo d’aria benefico.

Metodo pratico per il dimensionamento dei termosifoni

Questo metodo permette di stimare, per ogni ambiente, il numero di elementi di cui deve essere composto il radiatore. Dovete comunque prendere questo dato come puramente indicativo, da verificare con un tecnico del settore. La prima cosa da fare è quella di calcolare il volume dell’ ambiente da riscaldare (V=Suplocale * Hmedia). Una volta noto questo dato si può passare al calcolo della potenza necessaria per riscaldare l’ambiente. Con una certa approssimazione si considerano 30 kcal ogni metro cubo. Ad esempio se il mio locale ha una superficie di 30 mq ed un’altezza di 2.70 metri, il volume da considerare sarà 81 mc. Per riscaldare tale stanza occorreranno 81*30 kcal, ovvero 2430 kcal (2826 Watt). A questo punto nella scheda tecnica dei radiatori si verifica la potenza generata da ogni elemento, calcolando di conseguenza quanti elementi sono necessari.

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