Terminali

Autore testo: Manuela Ena

Secondo le norme UNI i terminali sono la sottoclasse di elementi tecnici del sistema edilizio che assicura la funzione di scambiare calore con l'ambiente.
I sistemi di utilizzazione del calore negli ambienti realizzano lo scambio termico tra la rete di distribuzione e l'aria: si tratta quindi di particolari tipi di scambiatori di calore. Il loro funzionamento si basa su processi di scambio termico di tipo radiativo (radiatori, piastre, pannelli radianti a pavimento), radiativo e convettivo (termoconvettori e ventilconvettori), solo convettivo (unità termoventilanti, aerotermi).
I radiatori sono costituiti da elementi modulari accoppiabili tra loro per mezzo di manicotti filettati (nipples) e collegati alle tubazioni di andata e ritorno con l'interposizione di due valvole di regolazione. La prima serve per la taratura del circuito nella fase di equilibratura dell'impianto; la seconda consente l'ulteriore diminuzione della portata in funzione delle esigenze di riscaldamento e può essere del tipo automatico (valvola termostatica). Gli elementi, costituiti da due o più colonne, sono realizzati in ghisa, in alluminio o in acciaio.
L'emissione termica di questi componenti è fornita dal costruttore, espressa per elemento e per numero di colonne in funzione della temperatura di mandata caldaia e del salto termico (mandata ritorno) il radiatore in ghisa è caratterizzato da una più elevata capacità termica.

Le piastre radianti sono realizzate generalmente in acciaio o in alluminio. L'emissione termica di questi componenti è espressa per metro quadrato e per spessore. Questi dati sono forniti dal costruttore in funzione della temperatura di mandata della caldaia e del salto termico. Il principio è controllare la temperatura delle superfici interne che delimitano l'involucro dell'ambiente climatizzato, intervenendo sul meccanismo di scambio termico per irraggiamento con il quale il nostro corpo riesce a controllare il raffreddamento.

I pannelli radianti sono realizzati con serpentine realizzate con tubazioni, di rame o, più frequentemente, di materiale plastico (polietilene reticolato), poste nel massetto del pavimento. Per migliorare la resa le tubazioni vengono messe in opera su uno strato isolante ricoperto da un sottile strato riflettente (kraft di alluminio) al fine di ridurre le perdite verso il basso. Sono disponibili sistemi costituiti da elementi modulari integrati che ne favoriscono la messa in opera. L'utilizzo di questi terminali per gli impianti di climatizzazione consente in effetti di adottare nuove soluzioni, sfruttando anche risorse energetiche naturali e rinnovabili. All'aumento della temperatura ambiente, il corpo aumenta la dispersione latente che si manifesta prevalentemente con la sudorazione. È interessante notare che per le temperature che si tengono normalmente negli ambienti abitati gli scambi avvengono prevalentemente in modo sensibile, quindi la componente di scambio radiante assume una grande importanza.

I sistemi tradizionali sono in genere dei termosifoni (radiatori), composti da elementi cavi in ghisa, acciaio o alluminio, disposti in più colonne, nei quali circola acqua calda ad una temperatura tra i 60° e 80° C. Così disposti, i vari elementi si scambiano a vicenda calore per irraggiamento, scaldando l'aria che li circonda ed innescando un moto convettivo; solo una piccola parte del calore viene trasmessa per irraggiamento dalla superficie rivolta verso l'ambiente.

La nuova tecnologia dei pannelli radianti è un sistema di serpentine in rame o materiale plastico nelle quali circola acqua ad una temperatura tra i 30 - 45°C, esse sono incorporate nello strato di intonaco che riveste pareti e soffitti o nel sottofondo dei pavimenti. Il trasferimento di calore è per irraggiamento, le superfici riscaldate dalle serpentine irraggiano persone e cose e scaldano molto meno l'aria. Si ottiene così un comfort termico migliore con pareti calde (25 - 30°C) e aria più fresca (16 - 18°C circa).
Questi sistemi non coinvolgendo l'aria non sollevano polvere e soprattutto non la "abbrustoliscono".
Facendo circolare acqua a bassa temperatura disperdono molto meno calore verso esterno, inoltre avendo bassa inerzia termica scaldano l'ambiente in breve tempo permettendo di accendere l'impianto poco tempo prima. Sono particolarmente vantaggiosi quando si devono riscaldare ambienti con grande volume, e consentono l'alimentazione con pannelli solari.
Possono essere impiegati anche d'estate, facendo circolare acqua fredda (13 - 15°C), si raffresca l'ambiente senza dover condizionare tutta l'aria, occorre però installare un deumidificatore che eviti la condensa sulle pareti dell'umidità estiva.
Il posizionamento ideale per tutti i sistemi a pannelli radianti è a parete, perché le superfici verticali in un ambiente sono quelle che hanno un maggiore scambio radiante con il corpo umano (il quale ha uno sviluppo verticale appunto). L'installazione a parete ha però più vincoli.

Per approfondire
Termoconvettori e ventilconvettori
Unità termoventilanti e aerotermi
 
Fonte testo:
Bruno Zevi (a cura di), Il nuovo manuale dell'architetto, Mancuso Editore, Roma, 1996.

Radiatori

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Aerotermi

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