Per risolvere correttamente questo problema e determinare quante sezioni di radiatori di riscaldamento (bimetallici, in acciaio, in ghisa, ecc.) sono necessarie, è necessario effettuare un calcolo affidabile in base all'area della stanza con utilizzando il calcolatore online qui sotto.
Inserisci lo schema di collegamento del radiatore nel calcolatore online
Nella costruzione di qualsiasi edificio, il calcolo della capacità dei radiatori e il dimensionamento dello scambiatore di calore sono aspetti fondamentali. I proprietari di casa si trovano ad affrontare lo stesso problema quando sostituiscono i radiatori.
In questo articolo, esploreremo tutti i diversi tipi di convettori e calcoleremo le prestazioni di un radiatore in base alla superficie utilizzando una formula, senza bisogno di calcolatrice.
Dettagli dei calcoli di riscaldamento
Un tipo di radiatore comunemente utilizzato per il riscaldamento degli edifici ha una spaziatura standard di 50 cm tra le sezioni. La resa termica di una singola sezione è influenzata dal materiale di cui è composta:
- ghisa - 120 W;
- acciaio - 90;
- alluminio - 180;
- materiale bimetallico - 190.
Ma questi valori sono medi e nella realtà sono influenzati dalle condizioni operative, dalle dimensioni dell'ambiente e dal grado di riscaldamento dell'acqua in ingresso e in uscita; al diminuire di quest'ultima, diminuisce anche il trasferimento di calore.
Pertanto, per calcolare la potenza termica di un radiatore in determinate condizioni, è necessario conoscere la differenza di temperatura nella tubazione principale, ovvero il valore della differenza di temperatura tra l'aria nella stanza e il dispositivo di riscaldamento.
La temperatura nel dispositivo è la media aritmetica delle temperature di mandata e di ritorno. La differenza di temperatura può essere calcolata utilizzando un calcolatore online o utilizzando la formula
DT = (T offerta + T ritorno) / 2 - T stanza, dove:
DT — differenza di temperatura
La scheda tecnica del dispositivo specifica la differenza di temperatura calcolata, indicata accanto alla potenza nominale. Ad esempio: 2000 W, 90/70 (mandata e ritorno). Ciò significa che, raffreddando l'acqua da 90 a 70 gradi, la potenza termica erogata dal convettore è di 2000 W.
Quando si installa un dispositivo di questo tipo su un sistema a bassa o media temperatura, la potenza termica erogata sarà inferiore a quella dichiarata e dovrà essere ricalcolata. Questo può essere fatto utilizzando un calcolatore online o la seguente formula:
Pf=Pn x (DTf / DTn) elevato alla potenza di 1/3, dove:
- Pf e Pn: potenza termica effettiva e standard in W;
- DTf e DTn rappresentano la differenza di temperatura effettiva e quella standard.
In un ambiente riscaldato, l'indicatore di pressione standard corrisponde a 20 gradi.
Il consumo medio di calore per metro quadro è compreso tra 60 e 150 kilowatt, a seconda delle condizioni climatiche e del piano in cui si trova il locale riscaldato. Se non si inserisce questo valore nel campo "Consumo energetico stimato per metro quadro", il calcolatore presupponerà una media di 100 watt.
Tipi di scambiatori di calore
Un radiatore è un dispositivo composto da sezioni unite in un'unica unità, attraverso la quale scorre un fluido refrigerante riscaldato, solitamente acqua. Una sezione è un elemento radiante, in genere una struttura in ghisa a due tubi in grado di irradiare calore, che viene trasferito all'aria circostante, creando un ambiente confortevole nell'appartamento.
Le unità di riscaldamento sono progettate come pannelli o elementi componibili. Esistono anche diffusori, costituiti da un elemento tubolare di grande diametro, o serpentine sagomate (come gli scaldasalviette in bagno) che vengono installati nel sistema.
Gli apparecchi di riscaldamento sono realizzati in acciaio, ghisa, alluminio e rame. Gli articoli in ghisa che siamo abituati a vedere nelle nostre case richiedono la verniciatura per mantenerne l'aspetto.
Attenzione! Esistono convettori elettrici, costituiti da un involucro con un elemento riscaldante all'interno, dotato di un termostato con scala graduata e LED.
Ghisa
I prodotti in ghisa sono i più comuni; hanno una forma e un design semplici. Possono essere montati a parete o autoportanti.
Realizzate mediante fusione, queste strutture massicce trattengono il calore a lungo e offrono la soluzione operativa più conveniente.
Vantaggi:
- trasmettono bene il calore;
- resistente alla corrosione;
- resistenti, durano almeno 30 anni;
- non sono schizzinoso riguardo alla qualità dell'acqua.
Svantaggi:
- pesante, difficile da installare;
- cattiva progettazione.
Acciaio
Gli scambiatori di calore in acciaio possono essere a pannelli o tubolari.
I modelli a pannello sono realizzati in metallo dello spessore di 1,5 mm, quindi hanno una bassa capacità termica. Questa caratteristica consente una rapida regolazione della temperatura. Sono efficienti, con un'efficienza che può raggiungere il 75%. Tra i loro vantaggi si annoverano il basso costo e la facilità d'uso. Uno svantaggio è la scarsa resistenza alla corrosione.
Le varianti tubolari presentano tutti i vantaggi del tipo a pannello, ma a differenza di queste ultime, hanno un livello di pressione più elevato, da 9 a 16 bar, mentre le prime si fermano a 7-9 bar. La potenza di riscaldamento (da 120 a 1600 W) e la temperatura dell'acqua (120 W) sono le stesse per entrambi i modelli.
La gamma di radiatori in acciaio è ampia in termini di dimensioni (lunghezza), consentendo di sceglierne uno adatto a qualsiasi ambiente.
Alluminio
Gli scambiatori di calore in alluminio sono consigliati per edifici privati con impianti di riscaldamento indipendenti. Questo modello non è adatto all'uso in impianti di riscaldamento centralizzati, in quanto soggetto a danni causati da fluidi termovettori di scarsa qualità. In Russia sono commercializzati da Rifara.
Le batterie in alluminio sono disponibili in forma fusa ed estrusa:
- fusioni - hanno diversi scomparti, sono resistenti, con pareti più spesse e ampi canali per l'acqua;
- Estrusione - secondo la tecnologia di produzione, il dispositivo viene pressato meccanicamente da una lega di alluminio, ottenendo un prodotto unico, mentre il numero di scomparti non può essere aumentato.
Tutti i radiatori in alluminio offrono un'elevata resa termica, sono leggeri e facili da installare. Inoltre, presentano un aspetto esteticamente gradevole. In termini di pressione e temperatura di esercizio, sono paragonabili ai prodotti in acciaio.
I punti deboli di questi dispositivi sono le giunzioni tra i compartimenti e i raccordi delle tubazioni, che possono causare perdite dopo la fine del loro ciclo di vita. Inoltre, non sono resistenti agli urti. La loro durata utile è di soli 3-5 anni.
Bimetallico
Lo scambiatore di calore bimetallico è costituito da un nucleo tubolare in acciaio e un involucro in alluminio. È robusto e affidabile, in grado di resistere ad alte pressioni. Nonostante la sua bassa inerzia, offre un elevato trasferimento di calore con un ridotto consumo di acqua. Presenta un aspetto gradevole ed è di facile manutenzione.
Lo svantaggio principale è il prezzo elevato.
Rame
Il rame è da tempo utilizzato per la realizzazione di scambiatori di calore, ma solo di recente questi modelli hanno trovato ampia diffusione. Gli impianti di riscaldamento richiedono una forma raffinata di rame e le nuove tecnologie ne hanno reso la produzione economica.
Pur offrendo le stesse specifiche tecniche degli altri modelli, pesano meno e producono più calore. Questa caratteristica riduce significativamente i costi dell'elettricità.
Il rame possiede una maggiore resistenza meccanica, pertanto i tubi possono essere utilizzati con acqua riscaldata a 150 gradi, a una pressione di 16 atmosfere.
Quale radiatore dovrei scegliere?
Prima di acquistare i componenti per il riscaldamento, è necessario sapere da cosa è composto l'intero sistema. Un sistema di riscaldamento standard comprende:
- caldaia - può essere una caldaia elettrica, oppure una che funziona a gas o a combustibile solido;
- batteria;
- tubi;
- pompa elettrica, se prevista dal progetto;
- vaso di espansione.
Il calcolo delle batterie per il riscaldamento di qualsiasi area e la loro selezione sono influenzati da:
- Pressione di esercizio - il suo valore massimo;
- Energia;
- Progettazione del dispositivo.
Inoltre, dovrai calcolare il numero di sezioni di radiatori per metro quadro, tenendo conto del numero di stanze da riscaldare. Questo può essere fatto utilizzando una formula o una calcolatrice.
Metodi per calcolare le sezioni del radiatore in base alla superficie della stanza senza usare una calcolatrice
I calcoli termici basati sul volume della stanza sono considerati i più complessi nel settore edile. Per calcolare il numero di sezioni del radiatore, siano esse bimetalliche, in alluminio o in ghisa, è possibile utilizzare un calcolatore online oppure la seguente formula:
- In base alla superficie della stanza;
- Per dispersione di calore.
Il primo metodo per calcolare il numero di sezioni di un dispositivo di riscaldamento, senza usare una calcolatrice, ma tramite una formula, è il seguente:
k = P1/P2, dove:
- P1 — livello di potenza richiesto in W;
- P2 è la potenza termica di un compartimento in W.
Per calcolare la potenza termica totale necessaria al riscaldamento di un intero appartamento, è necessario moltiplicare il valore standard per metro cubo per la superficie dell'edificio. Tuttavia, non esistono standard specifici nei documenti normativi, pertanto per i calcoli si utilizzano valori approssimativi. Per una casa in muratura, il valore standard è di 0,037 kW per metro cubo; per una casa prefabbricata, il valore standard è di 0,041 kW/m³; per le case in legno, si utilizza un valore inferiore.
Inoltre, a seconda del metodo di connessione del dispositivo, vengono applicate le seguenti regolazioni:
- Per un solo lato:
- riscaldamento e ritorno dal basso - 1,28;
- servire dall'alto e restituire dal basso - 1.03.
- Per la stampa fronte-retro:
- riscaldamento e ritorno dal basso su entrambi i lati - 1,13;
- alimentazione e ritorno dal basso su un lato - 1.28.
- Per la diagonale:
- riscaldamento e ritorno dal basso - 1,00;
- servire dall'alto e restituire dal basso - 1,25.
Il secondo metodo di calcolo senza l'ausilio di una calcolatrice consiste nell'utilizzare una formula che tenga conto della dispersione di calore.
k = Q / P2, dove:
- Q — perdita di calore in W;
- P2 è la potenza termica di un compartimento in W.
La potenza di una sezione è mostrata nella tabella:
| Visualizzazione | Trasferimento di calore del compartimento in funzione dell'intercapedine assiale |
| Acciaio | 85 - 120 |
| Ghisa | 100 - 160 |
| Alluminio | 140 - 185 |
| Biometrico | 150 - 210 |
È possibile calcolare il numero di vani batteria necessari per riscaldare un'abitazione privata nel modo seguente.
N = S/t*100*w*h*r, dove:
- N — numero di compartimenti;
- S — dimensione dell'edificio;
- t è l'energia termica necessaria per riscaldare la stanza;
- w è un indice che tiene conto della superficie e del modello delle finestre: tipo standard - 1,1, oppure in plastica con doppi vetri - 1;
- h — altezza del soffitto: fino a 2,7 m — 1, da 2,7 a 3,5 m — 1,5;
- r è un valore di correzione, dipende dal numero di pareti esterne: stanza d'angolo – 1, altro tipo – 1.
A seconda della superficie, il calcolo della potenza del radiatore per metro quadro viene determinato secondo la formula:
t = S*100 W, dove
- 100 W è la potenza termica necessaria per riscaldare 1 m2 di una stanza.
L'efficienza di un impianto di riscaldamento è influenzata da molti fattori. È fondamentale calcolare con precisione la potenza termica e la resa termica dell'impianto utilizzato per riscaldare una determinata area della stanza.
Se non siete sicuri di poter eseguire correttamente i calcoli utilizzando la formula, è meglio usare una calcolatrice o chiedere aiuto a dei professionisti.
