come calcolare il fabbisogno termico

Per calcolare il numero dei radiatori necessari da collocare nei vari ambienti della casa, è necessario tenere conto di vari fattori:

sbalzo termico (differenza tra la temperatura interna ed esterna), superficie totale dell’ambiente da riscaldare (pareti, soffitto, pavimenti, porte, infissi), esposizione al sole, e dalla capacità isolante dei vari  materiali  (solaio, porte, infissi, ecc.) 

In realtà,  il calcolo delle calorie (in Watt) necessarie per riscaldare un ambiente e quindi il numero dei radiatori occorrenti,  è un calcolo molto indicativo che però viene molto utilizzato dagli impiantisti e idraulici. Si calcola solo sulla cubatura e in funzione alla zona climatica. Non tiene presente della dispersione di calore che la stanza potrebbe avere. 

 

Calcoliamo per esempio quanti watt occorrono per riscaldare una stanza di mt. 4 x mt. 3

Volume della stanza sarà 36 mc ( 4x3x3 h)

Quanti watt occorrono per riscaldare questa stanza?

mc 36 x 35 coeff.* =  1260 watt

 

Quindi in una zona mite per riscaldare una stanza di 12 mq. avremmo bisogno di 1260 watt

 

*(coefficiente che va da 32/37 in relazione al clima della zona in cui viviamo)

 

 ARDESIA 2 COLONNE

Rimane comunque un metodo che torna utile per avere una prima indicazione approssimativa senza tenere conto  il grado d’isolamento, l’esposizione e la zona climatica sono variabili che possono avere un peso rilevante nella scelta delle dimensioni del radiatore; anche conoscerne l’utilizzo è importante per capire le dimensioni necessarie, ad esempio nel caso di uno scalda salviette che dovrà ospitare panni bagnati, gli elementi vanno aumentati almeno del 30%.

Detto ciò, vi elenchiamo anche un calcolo molto preciso che consigliamo per i più esperti:

La formula per il calcolo (empirico) delle calorie disperse è:

 

Q = SxTxU

dove:

o   “Q”rappresenta la dispersione di calore (quantità di calore che le superfici disperdono verso l’esterno),

o   “S”la superficie totale in mq dell’involucro dell’ambiente considerato (superficie dell’area disperdente),

o   “T”la differenza tra la temperatura interna e quella esterna dell’ambiente (salto termico),

o   “U”la trasmittanza (**).

 

Per i valori da attribuire alla lettera “S” e“T”, ci viene in aiuto la legge mentre 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)  e così via;

-   Per la lettera “T”, la legge 10/91 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. Basta 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.

(**)    TRASMITTANZA TERMICA

 

La trasmittanza termica definisce la capacità isolante di un elemento.

Dato un fenomeno di trasmissione di calore in condizioni di regime stazionario (in cui cioè il flusso di calore e le temperature non variano nel tempo) la trasmittanza misura la quantità di calore che nell'unità di tempo attraversa un elemento strutturale della superficie di 1 m² in presenza di una differenza di temperatura di 1 grado tra l'interno e l'esterno.

Nella formula si tiene conto di una trasmissione di calore da un aeriforme ad un altro aeriforme separati dalla lastra piana del materiale in esame, per irraggiamento, convezione e conducibilità interna.

 

Dove:

Hi e He [W/m² K] sono i coefficienti di adduzione interna ed esterna;

s [m] lo spessore del materiale;

λ [W/m K] la conducibilità termica interna del materiale.

Più il valore è basso, maggiore è l'isolamento della struttura in esame. L'inverso della trasmittanza è la resistenza termica ovvero la capacità di un materiale di opporsi al passaggio del calore:

 

La trasmittanza aumenta al diminuire dello spessore ed all'aumentare della conducibilità termica. Strutture con bassissima trasmittanza termica si caratterizzano per fornire un elevato isolamento termico.

Per la misura in opera della trasmittanza si deve seguire la norma ISO 9869. Il metodo descritto è quello delle medie progressive, lo strumento usato è il termoflussimetro. La tecnica che studia la misurazione dei flussi di calore è la termoflussimetria.

In vecchi documenti potrebbe trovarsi indicata la trasmittanza con la lettera K maiuscola ed espressa in Kilocalorie per ora, metro quadro e grado Celsius, al posto dei Watt per metro quadro, Kelvin. La conversione è 1 W/m² K = 0,86 kCal/h m² K.

 

 

N.B. Una classificazione del territorio nazionale in zone climatiche, indipendenti dall'ubicazione geografica, è molto utile ai fini del contenimento dei consumi di energia necessaria al funzionamento degli impianti termici di riscaldamento