Come calcolare il numero di elementi di un radiatore

Procedura empirica per calcolare il numero di elementi necessari per una casa, utile per avere una indicazione di massima del dimensionamento dei radiatori.

Cosa sono gli elementi di un radiatore?

Gli elementi di un termosifone sono i moduli, orizzontali o verticali, che lo compongono. Si presentano in numero variabile fino a raggiungere la dimensione desiderata affinché l’apparecchio soddisfi le esigenze di riscaldamento di un determinato ambiente.
A seconda delle dimensioni di una stanza infatti cambia la grandezza del termosifone e, di conseguenza, il numero di elementi necessari.

Quando si realizza un nuovo impianto di riscaldamento bisogna calcolare la quantità di elementi che servono per riscaldare tutta la casa.
Analogamente, può essere necessario effettuare tale calcolo nel corso di un intervento di ristrutturazione, quando si modificano numero e dimensioni delle stanze.

Ogni stanza ha un fabbisogno calorico variabile in funzione delle proprie specifiche caratteristiche. È importante pertanto stare attenti a non sovradimensionare o sottodimensionare i corpi radianti, rischiando di riscaldare troppo gli ambienti o al contrario di soffrire il freddo.

Il calcolo del fabbisogno calorico di un alloggio non è semplice. Esso è appannaggio dei termotecnici abilitati che devono compierlo in maniera conforme a quanto previsto dalle norme vigenti.

In questo articolo, vi illustrerò una procedura empirica per calcolare il numero di elementi necessari per riscaldare una casa, ancora oggi utilizzata da molti idraulici della vecchia generazione.
Il sistema può essere utile per avere un’indicazione di massima del dimensionamento dei termosifoni o per rendersi conto se quelli installati sono dimensionati correttamente.

A seguire, accennerò anche alla procedura invece prevista dalla normativa e utilizzata dagli installatori qualificati.

Metodo empirico per calcolare il numero di elementi di un radiatore

Il metodo fai da te per calcolare il numero di elementi di un radiatore tiene conto della cubatura degli ambienti.
La prima operazione da effettuare è quindi il calcolo del volume di ogni stanza.

Consideriamo a titolo di esempio una stanza avente le seguenti dimensioni:
• larghezza 4 metri
• profondità 4 metri
• altezza 3 metri.

La superficie della stanza è pari a 4 x 4 = 16 metri quadri.
Per conoscere il volume basterà moltiplicare tale valore per l’altezza, quindi:
16 x 3 = 48 metri cubi.

Il secondo dato da conoscere è la potenza necessaria per riscaldare tutta la stanza. Di solito, si assume come parametro di riferimento il valore medio di 30 chilocalorie per metro cubo.
Pertanto, per riscaldare la nostra stanza di riferimento saranno necessarie:
30 x 48 = 1.440 kcal.

Il terzo dato che ci occorre è la resa termica di ogni singolo elemento. Questo dato può variare da un apparecchio all’altro e si può conoscere consultando la scheda tecnica del modello scelto.
Supponiamo di aver scelto un radiatore i cui elementi hanno una potenza di 200 kcal ciascuno.

Talvolta, la resa termica può essere espressa in Watt: in tal caso per conoscere le chilocalorie equivalenti occorrerà dividere tale valore per il coefficiente 1,163 secondo la norma UNI 7205-73.

Come effettuare il calcolo empirico

Riassumendo, questi sono i dati in nostro possesso:
• volumetria della stanza: 48 mc
• calorie necessarie per riscaldarla: 1.440 kcal
• potenza di ogni singolo elemento: 200 kcal.

Per sapere qual è il numero di elementi necessario per questa stanza sarà sufficiente dividere il numero di calorie complessive di cui si necessita per quelle di ogni singolo elemento. Pertanto:
1.440 : 200 = 7, 2.

Gli elementi necessari saranno quindi circa 7 – 8. In effetti, è necessario arrotondare in difetto o in eccesso in base alle caratteristiche della stanza, facendo un po’ ricorso all’esperienza.
È chiaro infatti che una stanza ben isolata avrà bisogno per riscaldarsi di meno elementi rispetto a una non coibentata bene.

Per gli scaldasalviette che si usano invece in bagno per asciugare panni bagnati, il numero di elementi andrà aumentato del 30%.

Metodo scientifico per calcolare il numero di elementi di un radiatore

Un metodo più preciso per il calcolo del numero di elementi tiene invece conto di altri dati:
• superficie delle varie parti della stanza, come pavimento, soffitto, pareti, infissi, ecc.
• salto termico, ovvero differenza tra temperatura interna ed esterna
• trasmittanza, ovvero capacità isolante dell’involucro.

Questo sistema prevede il calcolo delle calorie disperse, in quanto esse equivalgono alla stessa quantità di calore da fornire all’ambiente per riscaldarlo.

Il calcolo si effettua mediante la formula Q = S x T x U, dove:
• Q rappresenta la quantità di calore dispersa verso l’esterno
• S la superficie totale dell’involucro
• T la differenza tra la temperatura interna e quella esterna
• U la trasmittanza.

Come effettuare il calcolo scientifico

Il valore S non necessita di correttivi se la stanza è esposta a Sud, mentre dovrà essere moltiplicato per alcuni coefficienti correttivi se presenta altre esposizioni:
• per 1,1 se è esposta a Ovest
• per 1,15 se è esposta a Est
• per 1,20 se è esposta a Nord.

Per determinare il valore della grandezza T, bisogna considerare come temperatura interna quella fissata per legge a 20°C con una tolleranza massima di 2 gradi in più.
Per la temperatura esterna sono state predisposte a livello nazionale apposite tabelle che riportano le temperature medie delle principali località. Se la vostra città non ricade tra quelle elencate, dovete fare riferimento a quella più vicina, tenendo conto di alcuni criteri correttivi, basati sulla determinazione di 1 – 2 gradi in meno a seconda del tipo di costruzione.

Anche per il calcolo del valore della trasmittanza U esistono specifiche tabelle riferite alle varie caratteristiche e materiali delle parti che costituiscono l’involucro edilizio.

Una volta calcolato il coefficiente Q, saprete quante calorie servono per riscaldare l’ambiente, quindi sarà sufficiente dividere tale valore per la resa termica del singolo elemento per calcolarne il numero complessivo.