Calcolo termosifoni


Calcolo termosifoni


Il numero degli elementi necessari per i singoli termosifoni, da collocare nei vari ambienti della casa, dipende da molti fattori:

  • salto termico (differenza tra temperatura interna e temperatura esterna);
  • superficie totale dell’involucro dell’ambiente da riscaldare (pareti, soffitto, pavimenti, porte, infissi);
  • dalla capacità isolante dei vari elementi (trasmittanza).

Quest’ultima grandezza aumenta col diminuire dello spessore dell’elemento (solaio, finestra, ecc.) e con l’aumentare della conducibilità termica dello stesso.

In altre parole:

  • diminuisce lo spessore dell’involucro aumentano le calorie disperse;
  • aumenta la conducibilità termica dell’involucro aumentano le calorie disperse.

In realtà, per decenni per il calcolo delle calorie necessarie per riscaldare un ambiente, e quindi del numero degli elementi del termosifone, si è fatto riferimento alla sola cubatura, prevedendo mediamente da 28 a 32 Kcal per metro cubo, in funzione della zona climatica. E’ questo un metodo di calcolo semplice, alla portati di tutti, ancora oggi utilizzato da parte di idraulici e impiantisti della vecchia generazione, del quale riportiamo una sintetica esemplificazione.

Ipotizziamo di dover calcolare il numero di elementi di un termosifone da collocare in una stanza 3mx4m, altezza 3m, situata in una zona caratterizzata da un clima rigido per la quale sono consigliabili 32 Kcal per metro cubo e che la resa di ogni elemento del termosifone  è di 192 kcal, come indicato dalla ditta costruttrice.

Per determinare il numero di elementi del nostro termosifone, basta calcolare il volume della stanza, moltiplicarlo per 32 (Kcal necessarie per mc) e dividere il risultato ottenuto per 192 (resa termica del singolo elemento).

Considerato che nel caso ipotizzato il volume della stanza è di 36mc (3mx4mx3m), avremo: 36x32 = 1152 che diviso 192 = 6 elementi

 

E’ un risultato che necessita di essere limato per eccesso o difetto, in funzione delle varie grandezze che entrano in gioco e di cui abbiamo fatto cenno, facendo ricorso al buon senso e all’esperienza. Non ci vuole molto per capire che, a parità di cubatura, per riscaldare un ambiente esposto male e poco isolato ci vogliono più elementi di una casa bene esposta e bene isolata. Rimane comunque un metodo che torna utile per avere una prima indicazione sommaria, non fosse altro che per la sua semplicità. Il grado d’isolamento, l’esposizione e la zona geografica possono avere un peso rilevante. Inoltre, bisogna tener conto dell’utilizzo: per uno scalda salviette, che ospita panni bagnati, gli elementi vanno aumentati almeno del 30%.

Detto ciò, passiamo al metodo attualmente utilizzato che, oltre alle altre grandezze come vedremo, prende in esame la superficie in luogo del volume.

Questo sistema prevede il calcolo della dispersione delle calorie (grandezza che è funzione della superficie totale dell’ambiente, della differenza tra temperatura interna e quella esterna e della trasmittanza).

La formula per il calcolo delle calorie disperse è Q = SxTxU, dove:

  • “Q” rappresenta la dispersione di calore (quantità di calore che le superfici disperdono verso l’esterno),
  • “S” la superficie totale in mq dell’involucro dell’ambiente considerato (superficie dell’area disperdente),
  • “T” la differenza tra la temperatura interna e quella esterna dell’ambiente (salto termico),
  • “U” la trasmittanza.

Per i valori da attribuire alla lettera “S” e “T”, ci viene in aiuta la legge, un discorso a parte necessita il valore da attribuire alla lettera “U”.

In particolare:

  • Per la lettera “S”, si tratta di calcolare la superficie dei vari elementi dell’involucro, cosiddetta superficie disperdente (pareti, pavimento, soffitto, porte, infissi, ecc). Il valore ottenuto non necessita di correzione se la superficie in esame è esposta a Sud. Diversamente, deve essere moltiplicato per 1,1 se la superficie è esposta ad Ovest, per 1,15 se esposta ad Est, per 1,20 se esposta a Nord.
  • Per la lettera “T”, la legge fissa la temperatura massima interna a 20°C con una tolleranza di più 2, mentre per quella esterna ha stilato una tabella con le temperature delle principali località, fornendo i criteri per determinare questa grandezza per le località non riportate dalla predetta tabella. Si tratta di fare riferimento al valore della città più vicina inserita nella tabella e ridurlo di 1-2°C in funzione del tipo di costruzione, quali “piccoli agglomerati”, “edifici isolati”, ecc.
  • Per il valore da attribuire alla lettera “U”, il calcolo risulterebbe più impegnativo, ma per fortuna esistono apposite tabelle che riportano questo coefficiente per la quasi totalità delle strutture, quali porte, infissi, parete, muri perimetrali, ecc.

Poiché si tratta di fornire all’ambiente la stessa quantità di calore che disperde verso l’esterno, fatta la sommatoria delle calorie disperse, ossia trovato il valore Q complessivo, per il calcolo del numero degli elementi necessari, basta dividerlo per la resa termica del singolo elemento.

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