Per riscaldare correttamente i tuoi locali e ottenere un livello di comfort ideale, la potenza dell’impianto di riscaldamento deve essere dimensionata. Calcolare la giusta potenza del riscaldamento è quindi essenziale per ottenere prestazioni perfette in termini di calore percepito in rapporto a bassi consumi energetici.
Sovradimensionare (o installare un radiatore troppo potente) significherebbe disporre di troppa energia riscaldante in rapporto al volume della stanza. Un calcolo sottodimensionato (quindi calcolare una potenza inferiore rispetto al fabbisogno termico reale) invece, costringerebbe il radiatore ad un funzionamento continuo a piena potenza, nel caso di radiatore elettrico, il chePorterebbe ad un consumo energetico molto alto per ottenere il livello di calore desiderato.
Calcolo della Potenza Termica Necessaria
Il calcolo del fabbisogno termico di una casa non è un'operazione semplice da fare, soprattutto perché la capacità di trattenere la temperatura della casa dipende da diversi fattori: l’esposizione della casa al sole, lo spessore delle pareti, la tipologia di infissi, il tetto e le aperture. Insomma, tutti questi fattori influiscono sicuramente sul riscaldamento della tua casa e vanno considerati nel calcolo del fabbisogno termico.
Il fabbisogno termico di un’abitazione è infatti la differenza tra questi apporti termici gratuiti e la dispersione del calore che avviene durante il periodo del riscaldamento e che dipende dalla ventilazione, trasmissione e rendimento dell’impianto.
Calcolo Semplificato del Fabbisogno Termico
Dopo questa piccola parentesi teorica passiamo quindi alla pratica e definiamo in cosa si traduce realisticamente questa teoria. Supponiamo di calcolare il fabbisogno termico di una stanza della casa: il primo elemento da conoscere è la superficie cubica della camera in questione. I metri cubi di una stanza si calcolano in questo modo:
Leggi anche: Applicazioni Pratiche della Conversione Watt Calorie
MC= LxLxH
Quindi sarà necessario conoscere la lunghezza dei due lati della camera e moltiplicarli per l’altezza. Supponiamo di avere una camera 10x10x2,70= 270 m3
Il secondo elemento che compone il calcolo del fabbisogno termico è il cosiddetto coefficiente termico (CT), un valore predefinito che varia a seconda delle zone climatiche in cui ci si trova. Si tratta di un coefficiente che oscilla tra i 27 e 42 Kcal/mc (dove 27 rappresenta il valore minimo che viene associato normalmente ai paesi caldi, e 42 il valore massimo, attribuito alle zone più fredde d’Italia). Consideriamo di essere in un valore intermedio pari a 35 Kcal/mc, il fabbisogno termico della camera prima valutata, sarà pari a:
Fabbisogno termico= MCXCT
Che nell’esempio che stiamo portando avanti sarà:270 m3 x 35 Kcal= 9450 Kcal
Leggi anche: Formula Conversione Kcal-kW Termici
Adesso, visto che il calore di una stufa è espresso in KWh (kilowattora), dobbiamo semplicemente convertire le Kcal in KWh; sapendo che 1 KWh=860,4 Kcal, bisognerà dividere le Kcal ottenute per 860,4:
9450: 860,4 = 11 Kwh
Quindi per una superficie di 100mq bisognerà prendere una stufa da 11 KWh.
Calcolo del Numero di Termoarredo
Per capire invece di quanti termoarredo hai bisogno, ti basterà fare altri due semplici passaggi; il primo sarà convertire i Kwh in watt (la misura della potenza di un termoarredo) moltiplicando il fabbisogno termico per 1000:
11 KWh x 1000= 11000 Watt
Leggi anche: Come convertire kcal in kJoule?
Il secondo e ultimissimo passaggio per conoscere il numero di termosifoni da avere in casa è quello di dividere il risultato appena ottenuto per la potenza del termoarredo scelto. Ad esempio se sceglierai un termoarredo da 1000 watt , il numero di elementi da inserire nell’appartamento da 100 mq preso in esempio sarà pari a:
11000:1000 = 11 termosifoni
Conversione da Kcal a kW
A volte la potenza termica dei radiatori è espressa in Kw. Per trasformare le calorie in Kwatt basterà considerare che 1 Kwatt è pari a 862 kcal. Ad esempio, prendiamo come esempio un appartamento di 100 mq a Milano, posto al secondo piano di un edificio costruito prima del 1980 (classe energetica G = non coibentato), altezza dei solai 3 metri.
Il calcolo tecnico viene utilizzato dai tecnici progettisti di impianti termici e tiene presente una variabile che non è invece contemplata nel calcolo empirico: la potenza termica dispersa dalle pareti e dagli infissi.
Esempio Pratico di Calcolo
Mettiamo di voler usare dei classici termosifoni tubolari in ghisa. Un radiatore medio (50 x 60 x 16, interasse 50 cm) ha una potenza termica di 75 watt per elemento. Considerato che il fabbisogno termico del nostro appartamento era di 14,9 Kw ci serviranno almeno 80 elementi scaldanti ripartiti in diversi radiatori (es.
Per Calcolare la potenza di un termosifone basta moltiplicare il volume della stanza in cui va installato per 30. In realtà il 30, amico segreto di tutti gli idraulici, è un’approssimazione. Molto plausibile ma pur sempre un’approssimazione frutto di migliaia di impianti realizzati e collaudati in giro per lo stivale. Nei bagni ad esempio utilizzare il 35 è raccomandabile, in primis perché in quella stanza ci starai nudo e quindi sarai molto più sensibile alla temperatura dell’ambiente. La Formula mi dice che hai bisogno di 1215 calorie.
Scelta del Modello di Termosifone
Il calcolo termico appena fatto ci dà la dimensione che il tuo Termosifone deve avere. Prendiamo gli ottimi Tesi della Irsap, forse i radiatori più versatili in commercio. Hanno una gamma molto ampia che risolve praticamente tutte le problematiche legate al posizionamento dei radiatori. Mettiamo il caso che si voglia utilizzare la misura 600, magari per motivi estetici oppure perché hai una mensola sotto la quale devi stare. Ci sono cinque tipi di radiatori Tesi che hanno la stessa altezza, e sono il Tesi 2, il Tesi 3, il Tesi 4, il Tesi 5 e il Tesi 6.
Tabella di Esempio: Radiatori Tesi (Irsap)
Ogni produttore ha la sua "tabellina magica".
Giostrando su queste tre dimensioni possiamo comporre il modello di termosifone che più ci piace e che allo stesso tempo sia in grado di fornire il calore necessario per la stanza. Riprendendo il case study iniziale e ipotizzando il termosifone vada installato sotto una finestra, deduciamo che la sua altezza sarà all'incirca 75 cm. Scegliamo a titolo esemplificativo il modello Tesi della Irsap. Ipotizzando un 4 colonne (Tesi 4), dalla scheda tecnica prendiamo la resa del singolo elemento a ΔT 50° C, che è pari a 96,8 Watt, dividendo 2080 W per 96,8 W si ottengono 22 elementi (si approssima all’unità superiore). Quindi il nostro termosifone avrà 4 colonne e 22 elementi.
Materiali dei Termosifoni
Esistono anche altri materiali che definirei “esotici” sui quali non vale la pena soffermarsi visto che comunque non hanno una diffusione degna di nota, nel 99,999% dei casi ti troverai a dover maneggiare Termosifoni in ghisa, alluminio o acciaio. Queste tre tipologie di Termosifoni si differenziano a loro volta per forma, colori, dimensioni e finitura.
Considerazioni Importanti
Il dimensionamento termosifoni è un'operazione importante che garantisce un riscaldamento efficace ed efficiente degli ambienti di tutta l’abitazione. In generale, si considera una potenza di circa 100 watt (o 341 BTU) per metro quadrato di superficie da riscaldare, per un'abitazione ben isolata. Tuttavia, è sempre consigliabile optare per dei metodi di calcolo.
A questo punto subentra un altro fattore, ancora una potenza, ma questa volta strettamente legata al radiatore: si tratta della Resa Termica o Potenza Termica del termosifone, espressa anch’essa in Watt. Determinato il ΔT sarà ora possibile conoscere il numero degli elementi (N) del termosifone. È opportuno sottolineare che spesso in molte schede tecniche si trova come unico riferimento il ΔT= 50° C, come definito dalla normativa Europea EN 442. Tuttavia, usare un ΔT 50° C vuol dire progettare a temperature molto alte.
Costi di Installazione
Oltre al costo dei termosifoni bisogna anche considerare i costi di posa, circa 50 euro a radiatore. I costi di posa variano a seconda delle zone, anche in funzione dei costi della manodopera.
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