CORPI SCALDANTI per impianti termici ad acqua calda

Tipologie di corpi scaldanti

I corpi scaldanti per impianti termici ad acqua calda, hanno la funzione di immettere nell’ambiente da riscaldare l’energia termica prodotta dal generatore di calore e trasmessa attraverso la rete di distribuzione, scambiando calore con l’ambiente in parte per convenzione e in parte per irraggiamento.

I corpi scaldanti costituiscono i terminali dei generatori e sono parte integrante dell’impianto termico e la loro scelta è fondamentale per utilizzare al meglio l’energia del generatore. La tipologia di corpo scaldante e le sue caratteristiche specifichi possono essere o meno indicate, per uno specifico generatore o specifica condizione.

Negli impianti di riscaldamento ad acqua calda vengono utilizzati i seguenti tipi di corpi scaldanti:

• radiatori
• aerotermi e ventilconvettori
• termoconvettori
• termostrisce radianti
• tubi e tubi alettati
• pannelli radianti – possono essere considerati come dei corpi scaldanti di tipo distribuito

Radiatori convenzionali | Corpi scaldanti per impianti termici

I radiatori sono corpi scaldanti (ad elementi, a piastra, a tubi o a lamelle) che cedono calore per convenzione naturale ed irraggiamento, e rappresentano un elemento fondamentale nel processo di cessione del calore all’ambiente; la loro scelta e la loro ubicazione hanno forti ripercussioni sul comfort degli occupanti e sul risparmio energetico. Non deve, però, comunque mai trasformarsi in un fattore di disturbo per l’arredamento o la pulizia domestica.

In base al materiale con cui sono costruiti possono essere suddivisi nei seguenti tipi:

• ghisa
• acciaio
• alluminio

Radiatori in ghisa

Sono costituiti da elementi realizzati per fusione e assemblati con nipples. Al tradizionale modello a colonne si è aggiunto il modello a piastre che presenta anteriormente un’ampia superficie radiante e posteriormente una sezione atta a minimizzare lo scambio termico passivo con le pareti.

Aspetti Positivi

• non temono fenomeni corrosivi
• dilatandosi non causano rumori
• sono sempre componibili

Aspetti Negativi

• Maggior costo, soprattutto rispetto ai radiatori in  acciaio in piastra e a colonne;
• Elevato peso che rende difficoltosa l’installazione;
• Fragilità che può essere causa di rotture in fase di montaggio;
• Elevata inerzia termica che può rendere meno efficienti i sistemi di regolazione della temperatura ambiente

Radiatori in acciaio

Sono realizzati mediante saldatura di lamiere stampate a due tubi. Possono essere a piastra, a colonne, a tubi o a lamelle.

Aspetti Positivi

• Costo contenuto: i tipi a piastra e a colonne sono i radiatori più economici;
• Limitato peso: a parità di resa termica pesano circa il 65-70% in meno dei radiatori in ghisa;
• Facile inserimento ambientale: la vasta gamma di tipi , di forme e di colori disponibili consente soluzioni estetiche facilmente integrabili nell’ambiente;
• Bassa inerzia termica nei tipi a piastra

Aspetti Negativi

• Elevata inerzia nel tipo a colonne e a tubi cioè nei tipi che contengono molta acqua;
• Non sono componibili nei tipi a piastra, a lamelle e a colonne con elementi saldati;
• Possibili fenomeni di corrosione: senza adeguati rivestimenti superficiali questi radiatori sono facilmente esposti a corrosione esterna.

Radiatori in alluminio

Sono costituiti da elementi realizzati per estrusione o pressofusione e assemblati con nipples.

Aspetti Positivi

• Costo relativamente contenuto
• Leggerezza: a parità di resa termica pesano circa il 70-75% in meno dei radiatori in ghisa;
• Componibilità
• Limitata inerzia termica.

Aspetti Negativi

• Possibili fenomeni di corrosione interna: la presenza di alcali forti nell’acqua favorisce fenomeni di corrosione dell’alluminio: per questo motivo è opportuno evitare addolcimenti troppo spinti ed eventualmente ricorrere ad inibitori chimici.

Installazione dei radiatori

È consigliabile installare i radiatori sotto finestra o lungo le pareti esterne perché così:

• possono contrastare meglio le correnti di aria fredda che si formano in corrispondenza di tali superfici;
• migliorano le condizioni di benessere fisiologico limitando l’irraggiamento del corpo umano verso le zone fredde;
• si evita o si riduce, nell’interno del corpo scaldante, l’eventuale formazione di condensa superficiale interna.

Per una corretta installazione dei radiatori si devono assicurare le seguenti distanze.

• Distanza dal pavimento 10 ÷12 cm
• Distanza dalla parete 4÷5 cm
• Per sporgenze al di sopra o a fianco del radiatore è consigliata una distanza di rispetto non inferiore a 10 cm

Potenza termica nominale dei radiatori

È la potenza termica scambiata da un radiatore (o da un suo elemento) con l’ambiente esterno nelle condizioni di prova. Queste condizioni, con riferimento alla norma UNI 6514, possono essere così
riassunte:

• apparecchiature e strumentazione di misura come richiesto dalla norma;
• Temperatura dei fluidi:
  • te= 85 °C temp. entrata del fluido scaldante
  • tu= 75 °C temp. di uscita del fluido scaldante
  • ta= 20 °C temp. dell’aria
• installazione del corpo scaldante
  • distanza dalla parete 5 cm
  • distanza dal pavimento 10÷12 cm
• alimentazione del corpo scaldante: entrata in alto, uscita in basso

Normalmente conviene che i valori di questa temperatura siano compresi fra 65÷75 °C. Non sono consigliati valori più elevati perché:

• attivano forti moti convettivi e quindi contribuiscono al formarsi di zone con aria più calda a soffitto e più fredda a pavimento;
• determinano una sensibile “cottura” del pulviscolo atmosferico e quindi causano irritazioni all’apparato respiratorio, nonché l’annerimento delle pareti dietro e sopra i corpi scaldanti (i cosiddetti baffi).

Temperature di progetto troppo basse, fanno aumentare notevolmente il costo dell’impianto e l’ingombro dei radiatori.

Aerotermi, ventilconvettori o fan coils | Corpi scaldanti per impianti termici

Gli aerotermi o ventilconvettori sono dei terminali utilizzato negli impianti di riscaldamento e climatizzazione. Trova largo impiego soprattutto negli impianti di climatizzazione misti aria/acqua, per il riscaldamento di ambienti (teatri, sale di riunione, palestre, ospedali ecc.). Quelli ad acqua calda e a vapore, sono equipaggiati con un radiatore per la dispersione del calore. L’aria circola, di solito, spinta o aspirata da un ventilatore, a volte seguito da un diffusore.

Questo genere di terminale funziona sempre come scambiatore di calore e utilizza l’acqua calda del generatore o fredda del gruppo frigo.

I ventilconvettori vengono detti aerotermi se sono predisposti per l’installazione a soffitto.

Termoconvettori | Corpi scaldanti per impianti termici

I termoconvettori rappresentano una alternativa più tecnologica ai comuni radiatori, ma non sempre preferibile. Il vantaggio principale dei termoconvettori è che il caldo si crea abbastanza velocemente, quindi il riscaldamento è rapido, quasi immediato.

All’interno dei singoli termoconvettori può non circolare alcun liquido e questo fattore rende i termoconvettori adatti per le seconde case di montagna che si usano solo in brevi periodi dell’anno, senza il rischio che l’acqua geli.

I termoconvettori pososo costare di più rispetto ai radiatori.

Se i termoconvettori sono dotati di ventilatore, quindi di ventilazione forzata, diventano dei ventilconvettori a tutti gli effetti.

Termostrisce radianti | Corpi scaldanti per impianti termici

Le termostrisce radianti hanno il vantaggio di riscaldare l’ambiente in modo uniforme senza fenomeni di stratificazione, non creano fastidiosi movimenti d’aria e di polveri, ottimizzano la riduzione dei consumi e dei relativi costi di gestione e sono particolarmente indicati per locali dove vi siano elevati rischi d’incendio.

Esse sono in grado di soddisfare nel modo migliore le esigenze di silenziosità di funzionamento, di sicurezza e di assenza di movimenti d’aria riscaldando senza problemi ambienti piccoli e grandi. L’assenza di movimenti d’aria e la ridotta stratificazione del calore consentono di poter contare su un ottimo comfort e su un costo di gestione particolarmente favorevole.

Pannelli radianti a pavimento e soffitto

Raffrescamento con pannelli radianti