Determinazione della potenza termica

Emissioni termiche

Per quanto riguarda le emissioni termi-

che, è importante tenere presente che

in un impianto a pannelli le tubazioni

hanno l’unico compito di cedere calore

alla struttura, che a sua volta lo cede

in ambiente. Per stabilire la massima

emissione termica di un impianto a

pavimento bisogna riferirsi alla norma-

tiva UNI EN 1264-2. La norma citata

stabilisce una curva caratteristica di

base che fissa la relazione tra q e Θ

F,m

ed è applicabile a tutte le tipologie di

impianti radianti. Per q si intende il

flusso termico aerico, cioè la potenza

per unità di superficie (W/m

2

) e per

Θ

F,m

la temperatura media della superfi-

cie di pavimento in °C.

q= 8.92x(Θ

F,m

- Θ

i

)

1.1

Questa equazione esprime la pro-

porzionalità tra la potenza scambiata

dal sistema e la differenza tra la

temperatura media del pavimento e

quella dell’aria. Considerando che la

temperatura massima del pavimento

nelle zone occupate, dette anche

“soggiornali”, è fissata in massimo

29°C e la temperatura ambiente (Θ

i

) è

normalmente considerata di 20°C, la

resa massima vale:

q= 8.92x(29 - 20)

1.1

≈ 100 W/m2

Tale valore, riesce a soddisfare le

esigenze termiche della maggior parte

degli edifici. In presenza di locali con

ampie superfici vetrate o con un’eleva-

ta dispersione termica, la norma per-

mette di creare delle zone “perimetrali”

definite come non occupate, massimo

di un metro di larghezza, ammettendo

una temperatura superficiale di 35°C:

q= 8.92x (35 - 20)

1.1

≈ 175 W/m2

Per i bagni, per cui la temperatura

ambiente viene fissata in 24°C, si può

considerare una temperatura massi-

ma di pavimento di 33°C (∆T = 9°C),

la resa massima è quindi equiparata

alle zone di soggiorno. Nel caso di

una chiesa nella quale la temperatura

ambiente viene normalmente tenuta a

valori più bassi, ad esempio 16°C, la

resa è maggiore vale:

q = 8.92x(29 - 16)

1.1

≈ 150 W/m2

Si può ottenere la stessa temperatura

media superficiale e quindi la stessa

resa termica con diversi interassi tra

i tubi; maggiore sarà l’interasse e

più alta dovrà essere la temperatura

media dell’acqua, il tutto a discapi-

to dell’uniformità della temperatura

superficiale che sarà più elevata in

corrispondenza delle tubazioni e mino-

re sulla mezzeria tra i tubi.

In generale, per il calcolo della poten-

za termica per le diverse tipologie di

pavimento riscaldante, la norma UNI

EN 1264-2 e la UNI 15377-1 utilizzano

un metodo analitico semplificato che

ne esprime la proporzionalità rispetto

al salto medio logaritmico tra la tem-

peratura del fluido e la temperatura

dell’ambiente.

q = K

H

*∆Θ

H

dove

θ

V

- θ

R

H

Il coefficiente di proporzionalità K

H

(Coefficiente di trasmissione ter-

mica equivalente) è il risultato della

valutazione di tutti i parametri costrut-

tivi, geometrici, fisici e funzionali del

sistema (passo di posa, conducibilità

tubazioni, ricoprimento, ecc).

42

42

72

100

Al variare dei parametri di progetto

(resistenza del rivestimento, interasse

della tubazione) si costruisce quindi

una famiglia di curve di resa, su cui

andare a verificare il valore desiderato.

La norma UNI EN 1264-5 ricava poi

il coefficiente di trasmissione termica

equivalente relativo agli altri sistemi

radianti (parete o soffitto) e al pavi-

mento raffrescante in base al coeffi-

ciente liminare di scambio termico e

alla resistenza del rivestimento. I valori

dei coefficienti liminari differiscono leg-

germente tra le due norme; è preferi-

bile attenersi a quelli riportati dalla UNI

EN ISO 11855, in cui sono ricavati in

situazioni operative, e quindi più adatti

alla progettazione:

I valori ammissibili di Θ

F,m

sono indicati

a seconda dell’applicazione:

Pavimento: temperatura minima

estiva di 19°C (20°C dove vi siano

occupazioni sedentarie e 18°C dove

vi siano occupazioni ad alto livello

energetico), con controllo sul punto

di condensa.

Parete: temperatura massima inver-

nale di 40°C, mentre per quel che

riguarda l’estate il limite è dato

dal punto di condensa, prestando

comunque attenzione alle possibili

correnti discendenti di aria fredda.

Soffitto: per questa applicazione il

criterio da adottare sia in caldo che

in freddo è quello della “asimmetria

radiante” che deve essere inferiore

a 5°C in caldo e a 14°C in freddo.

Nel calcolo, occorre fare riferimento

ai fattori di vista di tutte le superfici

(UNI EN ISO 7726). Nel caso estivo,

va verificato come di consueto il

punto di condensa.

∆θ = -------------------------

θ

V

- θ

i

ln----------------

θ

R

- θ

i

Temperatura superficiale limite (°C)

riscaldamento

raffrescamento

29

35

≈ 40

19

19

17

Flusso termico aerico massimo (W/m

2

)

riscaldamento

raffrescamento

100

175

160

Pavimento zona

soggiornale

Pavimento zona

perimetrale

Parete

Soffitto

≈ 29

17

42

Parete calda q = 8*(Θ

F,m

i

)

Parete fredda q = 8*(Θ

F,m

i

)

Soffitto caldo q = 6*(Θ

F,m

i

)

Soffitto freddo q = 8,92*(Θ

F,m

i

)

1.1

Pavimento freddo q = 7*(Θ

F,m

i

)

Impianti di Riscaldamento e di Raffrescamento Uponor l 9