Nota di Sicurezza: Questu hè un testu educativu archiviatu da 2018. annu, è micca un prughjettu o struzzioni per a stallazione indipendente di u sistema di riscaldamentu. U calculu, a selezzione di l’equipaggiu, l’installazione, a prova è a messa in cumissioni deve esse affidata à disegnatori qualificati è imprenditori, in cunfurmità cù i regulamenti validi è a documentazione di u fabricatore.
I bisogni di riscaldamentu generale di l’edificiu sò ancu affettati da l’involucro di l’edificiu. Verificate i nostri finestre di legnu, finestre di legnu-aluminiu è servizi, o mandate una richiesta di quotazione.
Riscaldamentu di un appartamentu più grande è di l’edificazioni di famiglia cù stufa tradiziunale ùn hè micca u passaghju invernale più piacevule. Riscaldamentu in questu modu ùn hè micca piacevule micca solu perchè crea u travagliu per mantene a stufa, ma ancu perchè avete da preparà carburante, accende u focu, pulisce e cendri, è durante tutti questi travaglii l’appartamentu diventa più bruttu di u solitu. In più di sti disadvantages, u riscaldamentu cù stufe ùn risponde micca à i requisiti di l’abitazione muderna, nè esteticu nè in quantu à l’uniformità di a distribuzione di a temperatura. Basatu nantu à questi fatti, ùn hè micca surprisante chì micca solu in i novi edifici in a pruprietà suciale, ma ancu in l’edificazioni famigliali speciali oghje, un sistema di calefaccia cintrali hè utilizatu.
Schema di riscaldamentu è principiu di funziunamentu
U dispusitivu di riscaldamentu cintrali (fig. 1) hè custituitu da un sistema: caldaia, elementi calefactori è pipelines. U puntu più altu di stu sistema hè u vasu di espansione. Tuttu u sistema hè pienu d’acqua. Se brusgiamu in a caldaia, l’acqua si calienta è, per via di a so gravità specifica più bassa, si alza, è l’acqua calda hè rimpiazzata da l’acqua chì hà rinfriscatu in l’elementi cale (per quessa, hà una gravità specifica più altu). L’acqua chì scorri versu l’altura passa per i tubi à l’elementi calefactori, quì, dendu u so calore, rinfriscà è torna à a caldaia.
Image 1 - dispusitivu per u riscaldamentu cintrali.
In cunseguenza, per via di a diffarenza di u pesu specificu di l’acqua fredda è calda in u sistema, hè creatu un flussu chjusu cuntinuu, chì permette di furnisce una certa quantità di calore à l’elementi calefactori.
A forza chì permette a circulazione di l’acqua per via di a diferenza di temperatura - soprattuttu quandu si riscalda solu à un livellu - hè assai chjuca è per quessa hè impurtante di dimensionà i dispositi basati nantu à calculi attenti è precisi. In pratica, spessu succede chì i dispositi, soprattuttu per appartamenti più chjuchi è individuali, sò designati rapidamente è basati nantu à e dati da l’esperienza. Ùn ci hè micca dubbitu chì un sistema di calefaccia cintrali pò esse implementatu in questu modu, ma hè più cumuni chì ùn funziona micca perfettamente, è l’errore resultanti sò più difficiuli di curregà dopu.
Hè per quessa chì ùn duvemu micca dispiace u sforzu di creà i calculi è i prughjetti necessarii, perchè certamente pagarà. Ùn ci vole micca perde di vista u fattu chì un sistema cum’è questu duveria serve per a vita.
Càlculu di a quantità necessaria di calore
U primu compitu durante u disignu hè di calculà a quantità necessaria di calore per riscalda e stanze desiderate. A quantità necessaria di calore per u riscaldamentu currisponde à e so perdite. A perdita di calore dipende da a diffarenza trà a temperatura esterna è a temperatura di a stanza chì deve esse riscaldata, da u coefficient di trasferimentu di calore di quelli superfici chì delimitanu a stanza osservata, è ancu da a dimensione di sti superfici.
U calculu deve esse fattu separatamente per ogni superficia cù diversi coefficienti di trasferimentu di calore è cù sferenze in a temperatura esterna è interna. A summa di i risultati parziali ottenuti in questu modu darà a quantità tutale necessaria di calore di l’ambienti. (Per quelli chì sò riluttanti à fà calculi, per piacè nutate chì u calculu richiede solu calculi basi).
A quantità necessaria di calore hè calculata cù a formula:
Q=F * k (tb - tk)
induve sò:
Q - quantità di calore persu da a stanza, kcal / ora;
F - superficia (parete, finestra, porta, pavimentu, tettu) attraversu quale u calore passa, m2;
k - coefficient di trasferimentu di calore per a superficia osservata, kcal / m2°C
tb- température ambiante intérieure souhaitée, °C
tk - temperatura esterna di a superficia osservata, ° C
- Stampa2- un esempiu di calculà a quantità necessaria di calore.*
Esempiu d’archiviu di calculu di stanza
Per una megliu visione di u flussu di calculu, piglià un esempiu praticu. U compitu hè di calculà a quantità necessaria di calore per l’edificiu residenziale da a stampa n.2. Dati tecnichi sò: pareti partitioni fatti di mattoni porosi, dimensioni10 cm, stuccatu da i dui lati, u gruixu di u muru principale38 cm intonacata da i dui lati, porta unica vetrata, doppia finestra cù cornice di legnu. tettu cù travi di legnu in i dui lati coperto cù tavulini è sopra à u tettu un attic chjusu, sottu à a terra di u pianu. Température extérieure minimale prévue -20°C. Trasferimentu di calore attraversu a finestra esterna:
Area: F =1,5x2=3 m2
Coefficient di trasferimentu di calore: k =3,5
Differenza di temperatura: tb = +20°C, tk = -20°C, tb - tk =20- (-20) =40°C
Q=3x3,5x40=420kcal/ora
Passu di u calore à traversu u muru principale esterno:
Area: F = 3 h 4 - zona di finestra = 12 - 3 = 9 m2
Q = 9 h 1,3 x 40 = 468 kcal/ora
Passamentu di u calore attraversu a porta di a sala:
Superficie: F = 0,9 x 2 = 1,8 m2
k = 3
Differenza di temperatura: tb = 20°C; tk =16°C, tb - tk = 20 - 16 = 4°C
Q =1,8 h 3 h 4 = 21,6 kcal/ora
Passamentu di u calore à traversu u muru versu a sala:
Area: F = 3 x 3,5 - zona di a porta = 10,5 - 1,8 = 8,7m2
k = 1,6
Differenza di temperatura: tb - tk = 40°C
Q = 8,7 x 1,6 x 4 = 55,7 kcal/ora
Passamentu di u calore à traversu u muru versu u WC:
Superficie: F = 1,5 x 3 = 4,5m2
k = 1,6
Differenza di temperatura: tb - tk = 2°C
Q = 4,5 h 1,6 h 2 = 14,2 kcal/ora
Passamentu di u calore attraversu u muru à u bagnu:
Superficie: F = 1,9 x 3 = 5,7m2
k = 1,6
Differenza di temperatura: tb - tk = 20 - (+24) = -4°C
In questu casu, u calore passa da u bagnu à e stanze, vale à dì ùn hè micca una perdita di calore, ma un guadagnu, è dunque stu valore deve esse sottrattu da u calore tutale necessariu.
Q = 5,7 h 1,6 x (-4) = -36,5
l ùn ci hè nisuna differenza di temperatura trà stanze individuali, dunque ùn ci hè micca trasferimentu di calore è cusì ùn ci hè bisognu di calculà.
Passaghju di u calore à traversu u tettu:
Superficie: F = 3,5 x 4 =15 m2
k = 1,5
Differenza di temperatura: tb - tk = 20 - (-12) = 32°C
Q =15 h 1,5 x 32 = 720 kcaI/ora
Passaghju di u calore à traversu u pianu:
Superficie: F = 15m2
k = 1,5
Differenza di temperatura: tb – tk = 20 - (-2) = 22°C
Q = 15 x 1,5 x 22 = 495 kcal/ora
Caldu tutale necessariu:
420
468
21,6
55,7
14,2
720
495
-–––––
2194,5 kcal/ora
U valore ottenutu in questu modu deve esse aumentatu da indennità cum’è indennità per i lati di u mondu, indennità per u ventu è permessu per l’interruzzione di riscaldamentu.
Accessori di u ventu:
Zone nurmale: cù un muru esternu cù apertura:
10% cù pareti esterni multipli cù aperture: 15%
Zone ventu: cù un muru esterno cù apertura:
20%, cù pareti esterni multipli cù aperture: 25%.
Accessori di interruzzione di calore:
Interruzzione prevista in u riscaldamentu da 8 - 12 ore à ghjornu: 15%.
Interruzzione prevista in u riscaldamentu da 12 - 16 ore à ghjornu: 25%.
Addizione à i lati di u mondu
Orientazione nord-ovest: 5%.
Orientazione nordu: 10%.
A stanza in l’esempiu si trova in una zona cù venti nurmali, hè orientata à u nordu è dunque u valore ottenutu deve esse aghjuntu duie volte 10%, vale à dì u tutale 20%.
Ùn cuntaremu micca l’indennità di interruzzione di riscaldamentu, perchè hè menu cuntinuu.
2194,5
+438,9 (20%)
-———————
2633,4
Da stu valore, a quantità di calore ricevuta da u muru versu u bagnu deve esse dedotta:
2633,4
- 36,5
-————
2596,9
In cunsiquenza, a quantità di calore necessariu per riscalda a stanza hè Q = 2597 kcal/hour
Disegnu di u sistema
Prima di tuttu, quandu u disignu, duvete disegnà a basa di i lati in a scala 1: 100. o se pussibule 1:50. Elementi di riscaldamentu deve esse posti sottu à a finestra, è in stanze induve ùn ci hè micca finestri, vicinu à a porta chì porta à u spaziu liberu, o versu e camere più fresche. A causa di u pipeline possibbilmente più longu, questu arrangiamentu hè un pocu più caru cà l’arrangiamentu di i corpi di riscaldamentu longu i mura internu, ma i vantaghji, u flussu di l’aire è, in cunnessione cù questu, l’arrangementu di a temperatura, sò assai più significativi. (fig. 3)
Figura 3 - flussu d’aria intornu à u corpu di riscaldamentu.
Scelta di elementi riscaldanti
Dopu à u disignu, seguitanu a scelta di u tipu d’elementi riscaldanti è a determinazione di e superfici di riscaldamentu richiesti. Per u riscaldamentu d’acqua calda, l’elementi calefactori più adattati sò i radiaturi d’acciaio. Parechje persone sò riluttante à utilizà sti radiaturi, presuntamente perchè sò danati da l’acqua è fughjenu rapidamente. In ogni casu, questu solu succede quandu l’acqua hè spessu è injustificabilmente drenata da u sistema, o quandu u radiatore hè lasciatu senza acqua per un bellu pezzu dopu avè drenatu l’acqua. Sottu usu nurmale, a vita di radiaturi azzaru hè circa lu stissu comu chiddu di radiaturi ghisa. I radiaturi di ghisa ùn sò micca i più adattati per u riscaldamentu d’acqua calda in u primu locu perchè sò assai caru è ancu perchè anu un grande pesu mortu. In termini di prestazioni termiche, i dui tipi di radiatori sò identici.
I radiatori d’aluminiu sò trà i corpi di riscaldamentu più muderni (Alutherm, Radal). E caratteristiche termali di sti radiaturi sò assai favurevuli, u so propiu pesu hè bassu, anu un aspettu esternu assai bellu è mudernu. A so cunnessione hè fatta cù flange filettati. Quandu cunnette u radiatore, per ùn creà un elementu galvanicu è, in questu cunnessu, a corrosione, i capi è l’arbureti di i viti deve esse insulati cù un insulatore elettricu.
Cunnessione di articuli radiatori
I radiatori d’acciaio largu duveranu esse aduprati solu s’è l’usu di quelli normali (da 150 mm) risulterebbe in un radiatore assai longu. I radiatori d’acciaio sò dispunibuli cummerciale cù articuli 5 - 10 -15 - 20 saldati inseme. Se più di 20 articuli sò richiesti per un radiatore, allora ga
pò esse allungatu cù una unità di 5 o possibbilmente di elementi 10 cù 5/4“ viti intermedie di radiatore cù filettatura sinistra è destra è klingerite o centauro hè cunsigliatu per a vite di lubrificazione resistente à l’acqua cù un sigillante à bobina. sopra 100°C, o oliu di grafite hè necessaria una chjave speciale per a stallazione di l’elementi
Radiatori fatti di ghisa è radiatori d’acciaio di vechja custruzzione sò assemblati da elementi è fissati cù viti intermedi. Se compramu radiatori di seconda mano, devenu esse inspeccionati è verificati bè prima di a stallazione, in particulare i cumpunenti di elementi individuali. Hè megliu per verificà a cundizione di u fogliu cù un ughjettu affilatu (per esempiu, un raschiu di trè taglii), perchè u fogliu debilitatu serà puntuatu per via di a pressione, cusì in questu modu ci salvemu da più inconvenienti.
Test di pressione
I radiatori chì avemu assemblatu noi stessi, o radiatori di seconda mano, devenu esse pruvati prima di a stallazione. A prova serà realizata in u modu più simplice se chjudemu una estremità di u radiatore cù tappi è u mette nantu à quelli tappi. Allora chjudemu cumplettamente u radiatore cù l’acqua è chjudemu una di l’apertura restante cù un tappu filettatu, è mette una manguera di gomma cù una cunnessione di pipa in l’altra apertura. Cunnette l’altra estremità di a manguera di gomma à a reta di l’acqua. Se, per via di a pressione di a reta di l’acqua, dopu à 5 -10 mminuti, ùn avemu micca avvistu chì u radiatore hè in fuga, pudemu stallà. Induve ùn ci hè micca una rete d’acqua, a pressione necessaria da 2-3 à pò esse prodotta cù una pompa manuale.
I radiatori ponu esse posti nantu à i gammi o nantu à cunsole, chì sò attaccati à u muru. A suluzione cù cunsola hè megliu, perchè ùn impedisce micca a pulizia sottu u radiatore, è hà ancu un aspettu esteticu megliu. Per aghjunghje a cunsola, un pirtusu cù una prufundità di 10 - 12cm deve esse perforatu in u muru per chì i lati di l’apertura sò paralleli o l’apertura si estende versu u muru. Almenu duie fila di mattoni intatti deve esse sopra à l’apertura. Per un radiatore di elementi 20 avete bisognu di dui, è per un più longu - trè cunsole.
Fonte di calore
A superficia di riscaldamentu necessaria di a caldaia hè determinata basatu annantu à u calore tutale necessariu di l’edificiu (appartamentu). Averemu stu grandezza agghiuncennu a quantità necessaria di calore per stanze individuali. In u casu di caldaie più chjuche, chì sò sparati cù coke o carbone di qualità megliu, pò esse praticamente calculatu cù 10.000 kcal/ora per a superficia di riscaldamentu 1 m2. Dunque, se dividemu a quantità totale di calore necessaria per 10.000, allora averemu circa a superficia di riscaldamentu necessaria di a caldaia. Hè cunsigliatu, però, di piglià una caldaia cù un rendimentu ligeramente più altu ch’è quellu calculatu.
U tipu di caldaia hè principalmente determinata da u tipu di carburante. I caldi chjuchi di ghisa sò più adattati per coke. Boilers fatti di acciaio è custruzzione saldata sò più adattati per brusgià diversi carburanti.
I caldi chjuchi sò generalmente una superficia di riscaldamentu di1,5 m2 (15.000kcal/ora),2,14 m2(22.000kcal/ora) i3.16 m2(32.000 kcal/ora). Per u bastimentu di famiglia, chì hè datu in a stampa n.4 per esempiu, l’arrotondamentu hè necessariu17.000kcal / ora di calore tutale. Avemu sceltu coke per carburante. Sicondu tutti i dati datu, una caldaia cù una superficia di riscaldamentu di2,14 m2.
- Stampa4- u calore necessariu per un edifiziu di famiglia.*