Newsgroup: it.scienza.fisica
Titolo: Superfici di scambio calore

Quando si costruiscono i nuovi appartamenti con l&#8217;impianto di 
riscaldamento tradizionale (caldaia + termosifoni) i tecnici calcolano 
la ampiezza della superficie di scambio dei termosifoni in base a 
determinati criteri. L&#8217;operazione ha certamente un senso sotto 
l&#8217;aspetto economico o estetico;  ma dal punto di vista strettamente 
fisico-energetico credo che non ci sia da calcolare niente: a parità 
di potenza della caldaia, maggiore è la superficie di scambio, 
maggiore dovrebbe essere il rendimento dell&#8217;impianto. Infatti, 
maggiore è la superficie di scambio, più fredda l&#8217;acqua tornerà alla 
caldaia, meno calore disperderà nelle tubazioni, più calore assorbirà 
dalla fiamma, maggiore sarà il differenziale di temperatura tra acqua 
in entrata e in uscita dalla caldaia; e tutti questi fattori 
dovrebbero aumentare il rendimento della caldaia. Una quantità 
abbondante di acqua in circolo porterebbe a un generale abbassamento 
della temperatura dell&#8217;acqua ma comunque il calore &#8220;convogliato&#8221; dalla 
caldaia nell&#8217;ambiente sarebbe maggiore.  
Tuttavia non sono sicuro di questo ragionamento, forse mi sfugge 
qualcosa.  
Inviato da 
www.mynewsgate.net

Il ragionamento è viziato da grossi errori di fondo:
1) Il primo errore di fondo è che non è vero che si vuole "pompare" tutto il
calore producibile dalla caldaia ai vani da riscaldare  ma solo quello che
serve.
2) Ogni vano inoltre ha esigenze diverse che vanno equilibrate con superfici
radianti differenti
3) Non è mai buona prassi di progetto il sovra dimensionamento selvaggio (e
non solo per problemi estetici ed economici) insomma ci vuole solo quello
che serve anche se con un po' di abbondanza.
Ciao Ezio
"Sb" <16...@mynewsgate.ned.invalid> ha scritto nel messaggio
news:200403031...@mynewsgate.net...


Il ragionamento è viziato da grossi errori di fondo:
1) Il primo errore di fondo è che non è vero che si vuole "pompare" tutto il
calore producibile dalla caldaia ai vani da riscaldare  ma solo quello che
serve.
2) Ogni vano inoltre ha esigenze diverse che vanno equilibrate con superfici
radianti differenti
3) Non è mai buona prassi di progetto il sovra dimensionamento selvaggio (e
non solo per problemi estetici ed economici) insomma ci vuole solo quello
che serve anche se con un po' di abbondanza.
Ciao Ezio
"Sb" <16...@mynewsgate.ned.invalid> ha scritto nel messaggio
news:200403031...@mynewsgate.net...


 non solo per problemi estetici ed economici)
Perchè?

 Perchč?
Cosa dici ad un ciclista per cui hai progettato una bicicletta da 30 Kg?
E' molto piů robusta.
Per sicurezza ho sovra dimensionato i tubi del telaio.
Ciao Ezio
( comunque il tuo ragionamento iniziale non č cosě fuori dal seminato come
mi sembrava in un primo tempo ... diciamo che il problema va un po'
circoscritto)
Sono "anche" un progettista di impianti termici.

"Sb" <16...@mynewsgate.ned.invalid> ha scritto nel messaggio
news:200403031...@mynewsgate.net...

Ciao SB, cercehero' di risponderti in modo pratico. In passato ho fatto
anche il mestiere del "caldaista" (termine orribile che ho sempre odiato, ma
la gente mi chiamava cosi'). Il tuo ragionamento e', tutto sommato, logico
ma devi tenere presenti alcuni fattori pratici che ti vado ad illustrare:
1) Il tipo d' impianto
Si usano solitamente due tipi di impianto: il monotubo (dove i caloriferi
sono in serie uno con l' altro) ed il cosiddetto "andata e ritorno" dove i
radiatori sono in parallelo. Il primo ha il vantaggi di usare meno tubo ma
la temperatura dei radiatori non e' uguale per tutti. Infatti il primo
radiatore sara' sempre piu' caldo dell' ultimo ed infatti il primo radiatore
e' sempre quello del bagno. In un impianto cosi' realizzato e' importante
tenere la temperatura dell' acqua elevata. In pratica si regola la pompa
dell' acqua alla massima portata e la caldaia (mi riferisco a quelle moderne
dove la valvola del gas non e' di tipio on/off ma lineare) rimane
praticamente sempre in funzione con l' elettronica della caldaia che modula
l' intensita' della fiamma. Il bravo tecnico riesce a regolare l' impianto
in modo che capiti proprio questo.
Nell' altro tipo di impianto occorre tenere presente una cosa: la caldaia
non e' in grado di portarti l' acqua ad una temperatura tale da poter
effettivamente riscaldare bene l' ambiente in un solo "passaggio". O meglio,
potrebbe farcela se la portata della pompa venisse tenuta al minimo. Ma l'
acqua che esce dalla caldiaia viene distribuita in parti uguali a tutti i
radiatori e questo porta ad avere una portata d' acqua per ogni radiatore
troppo piccola. In questo caso, ti ritroveresti i radiatori mezzi freddi e
mezzi bollenti. In pratica si sfrutterebbe solo una parte del calorifero.
Non parliamo poi dei pastrocchi che capitano quando meta' dell' impianto e'
monotubo e meta' e' con i radiatori in parallelo. Un esempio e' un'
abitazione a tre piani: seminterrato con impianto monotubo, piano rialzato
(zona giorno) e primo piano (zona notte) con radiatori in parallelo.
2) La dispersione nei tubi
Mi pare pero', che la tua domanda parta dalla considerazione che nei tubi ci
sia una forte dispersione di calore. Ebbene, proprio negli impianti moderni,
non e' cosi. I tubi sono di piccola sezione, solitamente di rame coibentato
o di "acquaterm" cioe' tubi di materia plastica con pareti molto spesse
(circa 10 mm) nei quali la dispersione e' ridotta praticamente a zero.
Inoltre tieni presente che questi non sono esterni all' abitazione ma sono
comunque al suo interno e, nel caso dissipino uno 0,1% del calore beh, lo
rilasciano proprio nell' ambiente che devono riscaldare per cui il problema
non si pone.
Per sfruttare al massimo il calore dei gas bisogna agire sulla caldaia. Fino
a qualche anno fa si potevano acquistare le caldaie a "circolazione
forzata". Erano caldaie murali dove l' aria della combustione non veniva
presa dall' interno dell' abitazione ma dall' esterno con un tubo coassiale
con quello dei fumi (il tubo funi passava all' interno) evitando anche la
presa d' aria esterna in quanto l' ambiente non poteva andare in
depressione. In pratica capitava che questo tipo di "doppio tubo" si
comportava come uno scambiatore di calore e permetteva di raggiungere
livelli di rendimento nell' ordine del 99,5 %. La gente non lo volle piu'
perche' l' acqua prodotta dalla combustione del gas usciva sotto forma di
vapore condensato, in pratica sembrava fumo bianco e tutti: "dagli all'
inquinatore! Guarda che fumo fa' quella caldaia!" ... patetici. E non
parliamo poi del fatto che, dove il tubo coassiale era piu' lungo, l' acqua
prodotta dalla combustione si condensava completamente (scambio di calore
totale!!!) e la famigerata goccina cadeva dal tubo fumi proprio sopra il
vaso di margherite della "signora del piano di sotto". Riunioni di
condominio che parevano combattimenti: "Quell' acqua e' corrosiva! e'
velenosa!"... patetici.
Beh, spero di esserti stato utile per capire meglio i "termo".
Con cordialita'
TF