Calcolo dei carichi termici

La quantità di calore che passa da un corpo più caldo ad uno meno caldo nell’unità di tempo è determinabile per mezzo della seguente relazione (fig. 2.6):

Q = K x S x dT

dove:
Q = Quantità di calore espressa in W
K = Coefficiente di trasmissione termica espresso in W/m² °C
S = Superficie di scambio espressa in m²
dT = Differenza di temperatura espressa in °C

In pratica si può dire che tanto più è grande la conducibilità termica K tanto maggiore risulta la quantità di calore trasmessa. Questa è una grandezza che può assumere diversi valori, rilevabili da apposite tabelle, che dipendono dal tipo e dallo spessore della parete.

Una particolare considerazione va fatta a proposito delle finestre che a causa della loro conformazione lasciano passare il calore molto più facilmente.

Una finestra può entrare nel calcolo come 3-6 metri quadrati di parete in relazione al tipo di vetro che può essere con camera d’aria o meno. Oltre a questo non bisogna dimenticare che le finestre quando sono esposte direttamente ai raggi solari lasciano passare anche l’energia radiante proveniente dal sole con un contributo che può valere circa 1 kW ogni metro quadrato.

L’orientamento delle finestre (l’esposizione peggiore è quella ovest perché irraggiata per un tempo più lungo e nel periodo della giornata in cui l’intensità dei raggi solari è maggiore) e la presenza di tende interne od esterne può diminuire in modo considerevole l’apporto di calore dovuto all’irraggiamento solare.

La quantità di calore che viene trasmessa dipende in proporzionalità diretta anche dalla superficie di contatto: tanto più estesa è la superficie tanto maggiore sarà la quantità di calore che si trasferisce da un corpo ad un altro. Questo parametro è facilmente quantificabile poiché sono note le dimensioni del locale.

La differenza di temperatura dT che influenza la trasmissione del calore è quella fra la faccia interna ed esterna della struttura e non quella fra la temperatura dell’aria interna e dell’aria esterna.

All’interno la temperatura dell’aria e la faccia della parete possiedono temperature poco diverse fra loro mentre all’esterno l’energia radiante del sole incide direttamente sulla struttura aumentandone, anche in relazione all’esposizione e al colore del rivestimento esterno, notevolmente la temperatura.

Calore originato all\'interno del locale

Si è già detto che durante il periodo estivo occorre tener conto anche del carico termico generato all’interno dei locali da climatizzare, causato dalla presenza di persone, apparecchi di illuminazione, apparecchiature elettriche, ecc. Una persona che svolge un lavoro sedentario presenta una temperatura corporea normale di circa 37 °C e si comporta come una sorgente di calore (emesso attraverso la superficie della pelle e la respirazione) che fornisce un contributo di circa 120÷140 W/h.

Oltre a questo occorre considerare i carichi elettrici che trasformano l’energia elettrica assorbita dalla rete in energia termica. In questo caso è sufficiente riferirsi alla somma delle potenze nominali di ciascun apparecchio tenendo conto però anche di un coefficiente di contemporaneità e del tempo di utilizzo.

Allegati scaricabili

Guida agli impianti di climatizzazione

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