Pompe di calore per riscaldamento con radiatori e termosifoni

Dimensionare un impianto di riscaldamento con radiatori e pompa di calore

Risposta

pompe di calore per radiatori I radiatori sono i terminali più diffusi nel patrimonio edilizio esistente e possono essere in ghisa, alluminio o leghe di acciaio. La loro selezione in fase di progetto è effettuata in base ai valori dichiarati dai costruttori e generalmente funzionano con:

Tu = 70 ÷ 80°C
Tr = 60 ÷ 70°C

Il parametro progettuale di riferimento per la determinazione della resa termica dei radiatori è il ∆t (°C), ovvero la differenza tra la temperatura media dell’acqua e dell’aria ambiente che in condizioni di progetto è pari a 20°C:

∆t (°C) = Tm - 20

I valori di resa vengono dichiarati per ∆t =50 °C ovvero per una temperatura media dell’acqua Tm = 70 °C e sono tabellati o ricavabili anche per valori inferiori di temperatura.

Effettuando un intervento di sostituzione del generatore su un edificio esistente, una informazione sul fabbisogno termico necessario può essere ottenuta anche dal tipo di radiatori presenti, dal numero di elementi e dalle temperature di progetto.

I radiatori più diffusi sono in ghisa ed in alluminio, per cui può essere di aiuto la consultazione delle seguenti tabelle riferite alle dimensioni più comuni.

E' consigliabile, sostituendo il vecchio generatore con una pompa di calore, lavorare a temperature più basse al fine di non inficiare il risparmio energetico ottenibile con la pompa di calore; a riferimento possono essere presi i seguenti valori per la temperatura di mandata:

Tu = 45 ÷ 55 °C.

Ad una ridotta temperatura di mandata corrisponde un buon risparmio energetico.

La resa termica dei radiatori a bassa temperatura risulta essere ridotta per cui per ovviare al mancato apporto termico si può aumentare il numero di elementi dei radiatori oppure, meglio, si possono effettuare degli interventi mirati alla riduzione del fabbisogno termico come la sostituzione dei serramenti con serramenti più performanti, l'isolamento dell’involucro edilizio etc..

Esempio

Si consideri un ambiente riscaldato da un radiatore in alluminio con le seguenti dimensioni

altezza: 68 cm

profondità: 95 cm

numero di elementi: 6

Il radiatore riceve acqua ad alta temperatura da una caldaia di tipo tradizionale:

Temperatura di mandata Tu = 70 °C

Temperatura di ritorno Tr = 50 °C

Temperatura media Tm = 60 °C

Temperatura Ti =20 °C

Il salto termico medio acqua aria è ∆t =Tm-Ti= 40 °C

Dalla consultazione dei dati di resa standard risulta:

Resa per elemento: 110 W

Resa radiatore = 6 x 110 W = 660 W

Se lo stesso radiatore viene alimentato con acqua a bassa temperatura prodotta da una pompa di calore:

Temperatura di mandata Tu = 55 °C

Temperatura di ritorno Tr = 45 °C

Temperatura media Tm = 50 °C Temperatura Ti =20 °C

Il salto termico medio acqua aria è ∆t =Tm-Ti= 30 °C

Dalla consultazione della tabella 1.2 (o dell’analoga tabella dl costruttore) risulta:

Resa per elemento: 74 W

Resa radiatore = 6 x 74 W = 444 W

Si è ottenuta una differenza di resa emessa di 216 W. Si può procedere in diversi modi:

aggiungere 3 elementi al radiatore esistente

intervenire isolando l’involucro per ridurre il fabbisogno termico dell’ambiente.

Se vuoi fare degli approfondimenti sui sistemi di riscaldamento con pompa di calore, puoi trovare preziose informazioni ai seguenti links: