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Manuale sulla climatizzazione

Il calcolo per la scelta del climatizzatore:
La valutazione dei carichi termici

Si consideri ora un locale, una stanza per esempio, con alcune pareti verso l'esterno, delle finestre, degli occupanti ed un normale arredamento; mantenere delle condizioni ideali in questo locale vuole dire che si deve ottenere un equilibrio tra la quantità di calore che entra o che esce (estate,inverno), quella generata all'interno, e quella fornita dal nostro climatizzatore. Ricordando quanto detto a proposito delle trasmissioni di calore è facile intuire come, nella stagione estiva, essendo la parete esterna più calda di quella interna, si stabilisca un flusso di calore che entra nel locale attraverso le pareti esterne, viceversa in inverno.
Ricordando la relazione fondamentale della trasmissione di calore di cui si è discusso in precedenza (Q = K×S×T) esaminiamo dal punto di vista pratico cosa ci dice quella relazione. La quantità di calore che entra da una parete è tanto maggiore quanto maggiore è il K, cioè la conducibilità della parete stessa; certamente non è possibile demolire il muro della casa per controllare come è stato realizzato e di conseguenza calcolare, con l'ausilio di un computer questo dato. Si ricorre allora ad una valutazione approssimata facendo le seguenti considerazioni:
-se l'edificio è recente e lo spessore della parete è attorno ai 30 cm ci troviamo sicuramente in presenza di un buon isolamento ed è questa la condizione "normale" a cui ci riferiamo e per cui sono valide tutte le tabelle normalmente utilizzate;
-se l'edificio è degli anni 50-60 e lo spessore non è superiore a 20 cm ci troviamo in presenza di una parete che conduce molto bene il calore, quindi fredda d'inverno e calda d'estate e sarà opportuno aumentare ragionevolmente (dal 10 al 20%) il dato "normale".
Considerando poi che le finestre sono a tutti gli effetti delle pareti, che però lasciano passare il calore molto più facilmente si dovrà considerare a parte il contributo che esse trasmettono. E' importante osservare se vi sono tende interne o esterne e per mezzo dell'esposizione Nord-Sud-Est-Ovest, valutare quanto calore entra per questa via. Per quello che concerne l'elemento S (superficie delle pareti del locale) c'è poco da dire in quanto questo è un dato facilmente misurabile con precisione.

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Il calore generato all'interno di un locale

All'interno di un locale stazionano delle persone, che magari sono proprio quelle del cui benessere ci stiamo preoccupando; ciascuna persona, essendo la temperatura corporea normale di 37° C, si comporta come un piccolo termosifone emettendo calore e inoltre respirando emette aria calda e umida; la somma di questi due contributi vale in media 400 Btu/h (persona in attività sedentaria). Vi sono poi i sistemi di illuminazione, che emettono energia sia termica che luminosa, ma anche questa alla fine viene assorbita dalle pareti e si trasforma in calore; quindi possiamo considerare che una lampada emette una quantità di calore pari al suo consumo elettrico in W.
Computer, televisori,stampanti,fotocopiatrici e quanto altro si può trovare in una casa o in un ufficio emettono in calore la stessa energia che assorbono dall'impianto elettrico, quindi basta leggere l'etichetta che riporta gli assorbimenti elettrici per avere il contributo di ciascuno di questi elementi.
Infine si deve valutare se ci sono dei ricambi di aria e si deve conoscere quanti metri cubi sono immessi in un'ora per calcolare quanta energia serve per portarli dalle condizioni esterne a quelle interne. Dunque si deve fare la somma di tutte le quantità di calore che entrano e che sono generate all'interno del locale, perché sia possibile mantenere le condizioni di benessere il climatizzatore deve poter smaltire la somma dei calori citata e cioè la sua potenzialità deve essere maggiore o, al limite, uguale alla somma citata.

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Il numeretto che si calcola si chiama stima dei carichi termici, cioè già nella sua definizione è insito il concetto che è una valutazione approssimata di quelli che sono i fenomeni e le grandezze fisiche reali.

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