Come funziona un termoconvettore? Informazioni

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Gli uffici, gli hotel, le scuole, i negozi al dettaglio, le strutture sportive e altri tipi di edifici hanno tipicamente locali che possono essere riscaldati in modo efficiente mediante l’uso di caloriferi, come un termoconvettore, pannelli radianti a soffitto o caloriferi a raggi infrarossi.

Per queste applicazioni, “l’aspetto” dell’unità di riscaldamento è importante tanto quanto le sue prestazioni. Per la giusta combinazione di personalizzazione e prestazioni, i convettori  possono essere la soluzione ideale per edifici con complesse esigenze di riscaldamento.

Che cos’è un termoconvettore?

I termoconvettori –spesso chiamati semplicemente convettori, come a volte farò in questo articolo- sono termoventilatori non ventilati che utilizzano la convezione naturale per spostare l’aria riscaldata nello spazio condizionato, rendendoli molto più silenziosi dei termoventilatori.

Senza l’uso di un ventilatore per soffiare aria, il termoconvettore è un’ottima scelta per ridurre al minimo la circolazione di polvere e pollini, creando un ambiente di lavoro migliore.

Gli architetti trascorrono innumerevoli ore nella progettazione di interni creando un’atmosfera desiderata in questi spazi. Pensa a come l’uso della luce e la scelta del colore, degli arredi e dei materiali influiscono sull’atmosfera nella hall di un hotel o nella sala riunioni dell’ufficio. Di conseguenza, le unità di riscaldamento devono “fondersi con” o “integrare” l’ambiente circostante.

Allo stesso tempo, queste unità devono aiutare a specificare architetti e ingegneri che risolvono i problemi di riscaldamento come contrastare le aree fredde e piene di spifferi vicino alle finestre, ridurre la condensa del vetro e favorire la destratificazione dell’aria nello spazio.

Tenendo conto di tutti questi fattori, non esiste una soluzione di riscaldamento adatta per tutti gli edifici. Piuttosto, la specifica di architetti e ingegneri deve risolvere i loro distinti problemi di riscaldamento con soluzioni personalizzabili per garantire un ottimo rapporto costi-efficacia e funzionalità generale.

L’uso di un termoconvettore

I convettori sono ideali per l’uso in aree con ampie finestre, come uffici, scuole e hall di alberghi. Tipicamente montati a livello del pavimento, su pareti esterne e sotto le finestre, i convettori forniscono un movimento verso l’alto dell’aria per contrastare gli sbalzi di freddo e minimizzare la condensa.

Disponibili in una varietà di dimensioni, configurazioni e colori, i convettori offrono anche versatilità di progettazione e installazione. Architetti e ingegneri possono sfruttare caratteristiche personalizzabili per sviluppare convettori che si adattano alle specifiche di progettazione personalizzate di un progetto e per risolvere i problemi di riscaldamento senza sprecare energia o spazio.

Sono disponibili modelli che possono essere posizionati in una trincea, alloggiati in contenitori personalizzati o montati in una varietà di altri modi.

I convettori dispongono di una vasta gamma di opzioni di controllo, dai termostati incorporati per il controllo di singole unità ai controlli SCR (raddrizzatore controllato al silicio) che possono essere integrati nei sistemi di gestione degli edifici (BMS).

Come funziona un riscaldatore a convezione?

Attingendo a un fenomeno naturale noto come “convezione”. L’aria all’interno di un termoconvettore viene riscaldata diventando meno densa dell’aria fredda circostante, consentendole di sollevarsi a causa della galleggiabilità. Quando l’aria riscaldata sale, l’aria più fresca sul pavimento viene aspirata nel convettore, creando un flusso costante. Posizionando i convettori sotto una finestra, l’aria riscaldata sale e blocca il tiraggio verso il basso dell’aria fredda, creando una barriera d’aria riscaldata.

Componenti di un termoconvettore

Tutti i convettori contengono due componenti che lavorano insieme per fornire aria calda riscaldata nello spazio:

  1. L’elemento.
  2. Un limite di sovratemperatura.
L’elemento

L’elemento converte l’energia elettrica in calore facendo passare una corrente elettrica attraverso un filo di resistenza appositamente progettato.

Gli elementi utilizzati nei convettori sono rivestiti di metallo e costruiti con un filo di resistenza a spirale avvolto in una polvere isolante (ossido di magnesio, MgO) racchiuso in un rivestimento metallico.

Le alette vengono aggiunte all’asta dell’elemento per migliorare il trasferimento di calore creando un effetto camino, indirizzando l’aria a fluire sull’elemento e la superficie della pinna più grande per riscaldare l’aria che passa attraverso l’unità.

La maggior parte dei riscaldatori a convezione hanno alette in alluminio legate alla pressione dell’asta. Tuttavia, i convettori resistenti e antideflagranti hanno alette in acciaio personalizzate brasate sull’asta per gestire meglio le esigenze più elevate.

Limiti di sovratemperatura

I limiti di sovratemperatura sono dispositivi di rilevamento della temperatura situati sopra o vicino all’elemento. Questi dispositivi interrompono il flusso di elettricità verso l’elemento se si verifica una condizione anormalmente calda.

Nei convettori, il dispositivo di limite di sovratemperatura viene comunemente attivato quando un’entrata o un’apertura di scarico dell’aria viene bloccata da panneggi o mobili, causando l’accumulo di calore.

Termoconvettore: quando, dove e come

I termoconvettori sono tipicamente installati lungo il perimetro delle stanze per bloccare gli sbalzi causati dal freddo muro esterno che raffredda l’aria accanto ad essa e per contrastare le perdite di trasmissione.

Nella maggior parte dei casi, i convettori sono montati a livello del pavimento lungo una parete esterna e sotto le finestre. In questo modo consentono all’aria riscaldata di sollevarsi dalla parte superiore dell’unità e di bloccare l’aria fredda di “scarico verso il basso”.

I convettori aspirano aria più fredda dall’area del pavimento, la riscaldano e la rilasciano verso il soffitto dove si raffredda, ricadendo sul pavimento per completare il ciclo. Questo effetto ciclistico o rotante funziona al meglio con soffitti medio-bassi con altezze a partire da almeno 30 cm.

Per riscaldare efficacemente edifici con ampie distese di finestre a più piani, è possibile includere una seconda serie di convettori a ogni livello del pavimento. Questo permette di evitare l’effetto a cascata del downdraft. Mentre l’aria riscaldata in aumento sta bloccando il downdraft, fornisce anche una cortina d’aria calda che funge da tampone per prevenire la perdita di calore dallo spazio alla parete fredda.

Invece per edifici ben isolati con piccole quantità di vetro, l’uso di convettori più compatti può essere sufficiente. Questi riscaldatori verrebbero montati solo sotto l’area della finestra, consentendo l’installazione di un minor numero di riscaldatori e riducendo i costi iniziali. Queste unità, tuttavia, fornirebbero comunque la duplice funzione di contrastare il downdraft e l’effetto di trasmissione.

Un caldo luogo di lavoro

Gli edifici commerciali vanno dagli ospedali e dalle strutture di residenza assistita a scuole, hotel e negozi al dettaglio. Per adattarsi agli ambienti molto diversi in queste strutture, molti produttori di convettori offrono una varietà di stili e configurazioni tra cui:

  • Convettori per ingresso anteriore e inferiore.
  • Termoconvettori per armadio ad incasso.
  • Convettori per davanzali.
  • Termoconvettori architettonici: che presentano elementi di design che li aiutano a fondersi o integrare la maggior parte degli spazi interni

Termoconvettori negli edifici commerciali

Simile alle applicazioni residenziali, i convettori nelle applicazioni commerciali dovrebbero essere installati sulla parete esterna.

All’interno di singole aree di uffici o conferenze, battiscopa per impieghi gravosi, convettori con tiraggio a barriera o convettori commerciali sotto la soglia sono la scelta migliore. L’arredamento della stanza e la sua perdita di calore determineranno quale stile si adatta meglio all’applicazione.

I grandi uffici perimetrali aperti, multi-persona, sono spazi ideali per convettori commerciali con barriera antisfondamento o sottoporta.

Invece i termoconvettori architettonici sono ottimi se l’area della finestra non raggiunge il pavimento. Posizionare il convettore lungo l’intera lunghezza della parete esterna elimina il disagio dell’effetto della parete fredda per le persone situate nelle vicinanze.

L’uso di un termoconvettore nelle lobby è simile ai grandi uffici aperti. Ad eccezione del fatto che è necessario considerare che le persone si spostano di più nelle lobby. E allo stesso modo, nelle hall con finestre e atri a più piani, la quantità di aria riscaldata necessaria per bloccare il declino di questa grande distesa di finestre e impedire la formazione di umidità sulla parte superiore della finestra, non può essere generata dalla convezione a livello del pavimento.

In questi casi, i convettori montati sul davanzale o sul piedistallo installati a livello del pavimento forniranno aria calda sufficiente. Questi funzionano in combinazione con i convettori montati circa ogni 10-15 piedi sopra la finestra.

Ma indipendentemente dalle dimensioni dell’ufficio o della hall, se è presente un vetro dal pavimento al soffitto, è necessario considerare i convettori a piedistallo.

Mantenere una casa accogliente

Poiché i convettori non hanno parti mobili e utilizzano un flusso d’aria naturale anziché un flusso d’aria forzato, sono ideali per spazi abitativi silenziosi. Ciò include camere da letto e uffici domestici in cui i convettori possono essere installati lungo le pareti esterne sotto le finestre per fornire un calore silenzioso e delicato.

Tuttavia, quando si installa un termoconvettore, i progettisti e gli ingegneri devono garantire che vi sia spazio sufficiente a parete per il posizionamento di mobili e tendaggi. E anche la posizione delle prese elettriche deve essere presa in considerazione per evitare pericoli pericolosi.

Ad esempio, i convettori con elementi idronici elettronici hanno una temperatura superficiale inferiore rispetto ai convettori standard. Questo li rende scelte sicure per un asilo nido o la camera da letto del bambino.

Per i seminterrati, i convettori standard dovrebbero essere installati lungo le pareti fuori terra per eliminare il freddo declino, così come sotto le finestre lungo le altre pareti.

Gli scantinati con divisioni interne dovrebbero avere un riscaldatore e un termostato in ogni area. In ampi scantinati aperti, diversi riscaldatori più piccoli produrranno una migliore distribuzione dell’aria riscaldata rispetto a un unico grande riscaldatore.

Sara Hernández Díez

Sono spagnola, vivo da un po’ in Italia, l’inglese è la mia terza lingua, il mio lavoro è scrivere e tradurre. E io amo il mio lavoro: mi dà da respirare (oltre che da mangiare…). Come obiettivo ho quello non di descrivere un prodotto ma di farlo diventare il tuo prodotto.

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