Impianti di riscaldamento: dimensionamento corpi scaldanti

Corso di
IMPIANTI TECNICI per l’EDILIZIA
Dimensionamento dei Corpi
scaldanti
Prof. Paolo ZAZZINI
Dipartimento INGEO
Università “G. D’Annunzio” Pescara
www.lft.unich.it
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Dimensionamento di un corpo scaldante
Dati a disposizione (di solito forniti dai costruttori)
Potenza termica nominale
Temperature di esercizio
Inoltre è necessario stimare il fabbisogno termico del locale Q in cui il
corpo verrà installato
Il corpo scaldante dovrà essere in grado di fornire all’ambiente una
potenza termica uguale o superiore a tale fabbisogno
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Il fabbisogno termico dell’ambiente viene determinato calcolando le
dispersioni
termiche
per
trasmissione
e
ventilazione
nelle
condizioni statisticamente più severe trascurando gli apporti gratuiti
La
dispersione
dell’ambiente
viene
calcolata
considerando
la
temperatura esterna minima di progetto fornita dalla UNI 5364/76 e
ribadita dalla UNI 12831/06
Temperatura esterna di progetto per Pescara: 2 °C
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Potenza termica nominale
P50: potenza termica nominale
Potenza termica fornita in condizioni normali da un corpo scaldante (es.
ventilconvettore) o da un elemento se si tratta di corpi modulari (es. radiatore)
Condizioni normali (secondo la UNI EN 442-1/2) :
Dt tra la temperatura media della superficie di scambio del corpo
scaldante (tm) e quella dell’aria ambiente (ta) pari a 50°C
tm: in prima approssimazione pari a quella media dell’acqua tra ingresso e uscita
tm 
tin  tout
2
ta : temperatura aria ambiente = 20 °C
Dt  tm  ta
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Se è nota la potenza nominale con un Dt di 60 °C (P60), si può utilizzare la
seguente:
 50 
P50  P60  
 60 
n
in cui n: esponente caratteristico del corpo scaldante (fornito dal costruttore)
Se il DT è diverso da 50°C si opera la seguente correzione:
 DTeff 
Peff  P50  

 50 
m
Corpo scaldante
m
(UNI 10347)
Radiatore
1,3
Termoconvettore
1,4
Es. circuito monotubo:
Ventilconvettori/aerotermi
ogni radiatore ha un diverso DTeff
Pannelli radianti
1
1,13
La potenza termica fornita dal corpo scaldante in condizioni nominali o con
il Dteff è detta resa termica del corpo scaldante stesso.
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Corpi scaldanti monoblocco (es. ventilconvettori):
In questo caso i costruttori in genere forniscono la resa termica o quella
frigorifera erogata globalmente da un mobiletto di un certo tipo e di date
dimensioni.
La scelta cadrà su quello in grado di fornire o di sottrarre dall’ambiente una
potenza uguale o superiore a quella richiesta dall’ambiente stesso.
Peff  Q
Corpi scaldanti modulari (radiatori)
Dividendo il fabbisogno termico dell’ambiente per la resa termica del singolo
elemento si ottiene il numero di elementi necessari
Q
n
Peff
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Max
2000
2900
Med
1470
2130
Min
1070
1550
Potenza termica (W)
acqua in ingresso a 50°C
1100
1750
Portata (l/h)
170
240
Perdita di carico (kPa)
1,5
3,8
Max
850
1250
Med
670
970
Min
480
680
Max
730
990
Med
520
740
Min
380
510
Potenza termica (W)
H
L
P
Riscaldamento (ta = 20°C):
Potenza frigorifera totale (W)
Tin = 70°C
Dt = 10°C
Raffrescamento (tba = 27°C / tbb=19°C) :
Tin =7°C
Dt=5°C
Potenza frigorifera sensibile (W)
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L
P
H
H (mm)
L (mm)
P (mm)
P50 (W)
m
566
500
60
55,6
1,3
690
623
60
66,5
1,307
880
813
60
83,6
1,317
566
500
95
78
1,317
690
623
95
92,1
1,321
880
813
95
114
1,327
566
500
130
98,6
1,348
690
623
130
117
1,344
880
813
130
145
1,338
566
500
165
119
1,385
690
623
165
140
1,394
880
813
165
172
1,407
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Dimensionamento di un pavimento/parete radiante
Dati a disposizione:
W 
Resa termica del sistema per unità di superficie  2  al variare del
m 
diametro delle tubazioni e dell’interasse tra le stesse.
Dividendo il fabbisogno termico dell’ambiente per la resa termica
del sistema si ottiene la superficie del pavimento da trattare
Se il pavimento non fornisce area sufficiente di solito si utilizzano le
pareti perimetrali in particolare la fascia più bassa e vicina al
pavimento stesso
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Valori limite della temperatura superficiale del pavimento da non superare:
29°C: zone occupate da persone
33°C: locali bagno, docce e piscine
35°C: zone perimetrali non calpestate
Considerando un valore della temperatura ambiente di 20°C si può usare la
seguente relazione per calcolare la potenza massima per unità di
superficie che il sistema è in grado di scambiare
W
m2
W
1,1
 8,92  33  20  150
m2
W
1,1
 8,92  35  20  175
m2
Qmax  8,92  29  20  100
1,1
Qmax
Qmax
La potenza massima cedibile all’ambiente si ottiene moltiplicando il Qmax per
la superficie occupata dal pavimento radiante
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