Radiatore
Da TecnoLogica.
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dove '''k<sub>m</sub>''' e '''h''' sono la ''costante di scambio termico'' e l'''esponente di scambio termico'', valori caratteristici forniti direttamente dal produttore.<br/> | dove '''k<sub>m</sub>''' e '''h''' sono la ''costante di scambio termico'' e l'''esponente di scambio termico'', valori caratteristici forniti direttamente dal produttore.<br/> | ||
| - | Se si conosce il valore di '''q''' per | + | Se si conosce il valore di '''q''' per <math>\Delta \vartheta</math> = 50°C, ma la differenza tra la temperatura di mandata e quella dell'ambiente è diversa, la potenza effettiva erogata dal calorifero nelle nuove condizioni è pari a<ref>UNI EN 442-1 e 442-2</ref>: |
<math> q_{eff} = q \left( \frac {\Delta \vartheta} {50} \right) ^ h </math>. | <math> q_{eff} = q \left( \frac {\Delta \vartheta} {50} \right) ^ h </math>. | ||
Versione delle 19:06, 6 dic 2012
Definizioni
Apparecchio o dispositivo atto a disperdere energia termica allo scopo […] di riscaldare ambienti o forni o apparecchi industriali[1].
Sinonimi, acronimi, traduzioni
Calorifero. Termosifone.
Descrizione
I radiatori sono gli elementi terminali di un impianto di riscaldamento a termosifoni che permettono il passaggio del calore dal fluido termovettore (acqua calda proveniente dalla caldaia) all'ambiente.
I materiali con i quali vengono prodotti sono diversi, ma generalmente sono realizzati in ghisa, alluminio e acciaio.
Per comodità di produzione ed installazione, molti modelli sono in realtà costituiti da più elementi singoli collegati tra loro: la dimensione (e quindi la potenza) finale viene così determinata montando più elementi in serie attraverso attacchi filettati a tenuta.
A seconda della forma degli elementi si distinguono radiatori:
- a colonna;
- a piastra;
- a elementi tubolari;
- tipo scaldasalviette.
In generale, maggiore è il volume dell'elemento radiante e più è elevata la sua superficie disperdente, maggiore è il rendimento, cioè la potenza che riesce a cedere all'ambiente.
 A colonna |  A piastra |
 A elementi tubolari |  Scaldasalviette |
Potenza
La potenza di un radiatore è la quantità di energia termica che riesce a dissipare nell'ambiente nel tempo di un secondo; questo valore dipende da numerosi fattori, come la forma e la superficie degli elementi radianti.
In generale, un calorifero cede energia per convezione (riscaldando l'aria che passa tra le cavità presenti nei diversi elementi) e per irraggiamento (irradiando dalla superficie rivolta verso l'ambiente); i diversi produttori redigono apposite tabelle per permettere ai progettisti di determinare il giusto modello. Tale valore si determina in condizioni standard, e cioè una temperatura media di mandata dell'acqua[2] di =70°C ed una temperatura ambiente costante pari a
=20°C; questo comporta una differenza di temperatura
= 50°C, che appunto costituisce lo standard di misurazione. In tali condizioni, la potenza q erogata dal radiatore risulta pari a:
,
dove km e h sono la costante di scambio termico e l'esponente di scambio termico, valori caratteristici forniti direttamente dal produttore.
Se si conosce il valore di q per = 50°C, ma la differenza tra la temperatura di mandata e quella dell'ambiente è diversa, la potenza effettiva erogata dal calorifero nelle nuove condizioni è pari a[3]:
.
Questo valore si riferisce alla condizione ottimale di attacco all'impianto, con la mandata posta in alto sul radiatore e la ripresa posizionata in basso sul lato opposto. Se mandata e ripresa sono posizionati in alto e in basso sullo stesso lato e il radiatore ha più di dieci elementi, la potenza si riduce al 96%. Se mandata e ripresa sono su lati opposti ma entrambe in basso, la potenza si ridice al 90%.
In alternativa, quando non è possibile conoscere le specifiche del produttore, è possibile utilizzare la seguente relazione[4], valida per = 50°C:
,
dove:
è la potenza cercata, in watt;
,
e
sono rispettivamente larghezza, altezza e profondità dell'intero radiatore, in metri;
è una costante di forma che vale:
- 18000, per ghisa mozzo < 50
- 16900, per ghisa mozzo > 50
- 16900, per ghisa acciaio colonne unite da diaframma
- 21400, per piastre in ghisa e colonne alettate
- 28100, per alluminio molto alettato
- 24800, per alluminio mediamente alettato
- 21400, per alluminio poco alettato
- 20300, per acciaio in piastra senza alettatura
- 23600, per acciaio con alettatura posteriore
- 22500, per acciaio con alettatura fra i ranghi.
Predimensionamento
Un rapido calcolo per eseguire il predimensionamento di un radiatore consiste nel calcolare il volume dell'ambiente, e moltiplicare questo valore per 35 W/m³. Il valore ottenuno è approssimativo, e sottostimato nel caso in cui l'ambiente abbia molte superfici disperdenti vero l'esterno (ad esempio una o più pareti vetrate) ma nella maggior parte dei casi permette di eseguire una prima valutazione degli ingombri dei corpi scaldanti.
Note
- ↑ Voce radiatore del Vocabolario on line Treccani.
- ↑ La temperatura media dell'acqua è la media aritmetica tra la temperatura di ingresso e quella in uscita dal radiatore. Se il valore della temperatura media è 70°C, allora, ad esempio, la temperatura in ingresso è pari a 75°C e quella in uscita a 65°C.
- ↑ UNI EN 442-1 e 442-2
- ↑ UNI 10200:2005.
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