Le termostrisce Ecopan

La continua ricerca tecnica ed anni di esperienza hanno permesso ad ECOPAN di realizzare prodotti di eccellenza con soluzioni innovative.
 
Le caratteristiche che qualificano il nostro prodotto sono:
· il particolare profilo stampato sulle lamiere;
· la facilità nella posa dell’isolamento;
· l’ampia gamma di modelli con tubi da ½" e ¾" ;
· la verniciatura ad immersione;
· i coprigiunti aderenti ai tubi;
· l’attenzione posta alle dilatazioni fra tubo e lamiera;
· la facilità nel montaggio.

Profilo lamiere

Di fondamentale importanza nel riscaldamento ad irraggiamento è la temperatura superficiale delle lamiere del pannello; la potenza termica emessa dal pannello varia infatti secondo la quarta potenza della temperatura della lamiera (legge di Stefan-Boltzmann). Aumentare di due o tre gradi la temperatura media della superficie della lamiera vuol dire aumentare la resa per irragiamento del 10%circa.
Come la figura dimostra, nei pannelli ECOPAN il tubo, che è la parte più calda del pannello, è tutto rivolto verso il basso ed è rivestito per il 70% dalla lamiera.
 

 

I tubi, completamente sporgenti sotto le lamiere, creano dei cuscini d’aria ferma che riducono i moti convettivi e fanno aumentare l’irraggiamento (sostituendo parzialmente l’effetto delle scossaline anticonvettive). Il pannello ECOPAN grazie al suo particolare profilo presenta una percentuale di energia ceduta per irraggiamento molto elevata; infatti non solo le rese EN 14037 dei pannelli ECOPAN sono spesso, a parità di superficie, passo e diametro dei tubi, maggiori rispetto a quelle della concorrenza, ma lo è anche la temperatura superficiale della piastra. In alcuni casi il pannello ECOPAN, pur avendo un tubo in meno e la stessa larghezza dell’analogo modello della concorrenza, ha resa maggiore; un tubo in meno significa un minore numero di saldature da eseguire in cantiere ed un minore peso da movimentare e di conseguenza minori costi.

Facilità di posa dell’isolamento

Il materiale isolante posto a copertura della superficie superiore del pannello ECOPAN è un feltro di lana minerale di spessore 40 mm, con conduttività 0,048 W/mK a 40°C e densità 14 Kg/m3, ricoperto da un lato con un foglio di alluminio. Questo materiale presenta una resistenza termica di poco superiore all’isolamento utilizzato nelle prove di laboratorio.
Durante le prove eseguite presso i laboratori accreditati l’isolamento viene sistemato sulla superficie superiore dei pannelli in modo uniforme e regolare. Non sempre però i pannelli reperibili sul mercato consentono di disporre in cantiere il materiale isolante con la stessa accuratezza; lo staffaggio che viene agganciato alla parte superiore del pannello, rende questa operazione difficoltosa e discontinua.
 



ECOPAN ha rivolto particolare attenzione alla scelta di staffe di sospensione a sezione rettangolare particolarmente basse. Questa soluzione permette di distendere il materassino con rapidità e continuità ottenendo la perfetta aderenza della lana di vetro alla lamiera, aderenza resa ancora migliore e più sicura dall’adozione di tondini superiori di fissaggio. Per contenere lateralmente e nascondere il materassino isolante il pannello ECOPAN è inoltre dotato di bordi laterali ricavati dalla stessa piastra radiante; anch’essi contribuiscono a rendere l’operazione di posa dell’isolamento rapida ed accurata.

Ampia gamma di modelli con tubi da ½" e ¾"

Per cercare di rispondere ad ogni esigenza del mercato la gamma dei prodotti ECOPAN è molto varia e comprende modelli con diversa distanza fra i tubi (111 mm e 150 mm) e con diverso diametro dei tubi (½" e ¾"); i tubi a loro volta possono essere elettrosaldati o senza saldatura a seconda della temperatura e della pressione del fluido vettore. Ogni pannello è collegato alla rete di distribuzione dell’acqua calda con dei collettori.
Si possono avere pannelli con collettori ad attacchi opposti in cui l’acqua entra da un lato ed esce dal lato opposto, come raffigurato nella figura seguente:



oppure pannelli con collettori ad attacchi sullo stesso lato in cui l’acqua entra ed esce dallo stesso lato.


 
Normalmente le tubazioni di distribuzione corrono alte a livello della copertura o quasi ed installarle richiede l’uso di impalcature o di piattaforme elevatrici. I pannelli con gli attacchi sullo stesso lato hanno le tubazioni di andata e di ritorno appaiate; questo permette di utilizzare per entrambe le tubazioni le stesse staffe e le stesse impalcature con una conseguente riduzione dei costi di montaggio. I fabbricati da riscaldare presentano le più disparate dimensioni e caratteristiche termiche e per realizzare un buon impianto è importante valutare e considerare tutti i fattori in gioco.
La vasta produzione ECOPAN, con pannelli con tubi di diametro e passo diversi, offre al progettista un’ampia scelta. In funzione della temperatura della piastra si possono scegliere pannelli con distanza tra i tubi 111 mm o 150 mm, in funzione della portata d’acqua, pannelli con tubi da ½” o da ¾” e, per ottenere una distribuzione uniforme del calore nell’ambiente, modelli larghi da 300 fino a 1.200 mm.
Nel progettare un impianto a termostrisce è comunque sempre bene tener presente la formula di Stefan-Boltzmann e considerare quindi, compatibilmente con l’altezza di installazione, una temperatura media del fluido più alta possibile perché maggiore è questa e più alta è la temperatura media della lamiera con una resa per irragiamento che cresce secondo la quarta potenza di tale temperatura.

 

Verniciatura

Un pannello in acciaio inossidabile, alluminio o lamiera zincata non verniciato non irraggia; se verniciato con colore nero fumo ha una emissività pari a 1. Nella realizzazione dei pannelli radianti la verniciatura rappresenta una fase molto importante sia per ottenere un prodotto con un buon irraggiamento, che per proteggerlo dalla corrosione. Il pannello ECOPAN, dopo essere passato attraverso l’impianto di lavaggio
e sgrassaggio a caldo, subisce un trattamento di fosfatazione e viene quindi completamente immerso per alcuni minuti in una vasca contenente smalto idrosolubile a base di resine epossidiche prive di sostanze nocive. La vernice penetra in tutti i punti, anche quelli nascosti o sotto squadra, aderisce perfettamente alle lamiere in modo uniforme rimanendo inalterabile nel tempo.
Dopo l’immersione in vasca il pannello viene inviato al forno di cottura.
Questo sistema di verniciatura risulta di altissima affidabilità; prodotti trattati 20 anni fa risultano ancora perfettamente ricoperti. La vernice che ricopre la superficie ferrosa non si altera fino alla temperatura di 170°C negli impianti ad acqua e 140°C negli impianti a vapore. Lo spessore, l’opacità e l’alta emissività della vernice permettono di ottenere le migliori condizioni di irraggiamento. Per colori diversi da quello standard, dopo il trattamento di lavaggio e fosfosgrassaggio, i pannelli vengono ricoperti con vernici a polveri.
 

Coprigiunti

I pannelli radianti sono composti da moduli da 4 e/o 6 metri e vengono perciò realizzati saldando fra loro i tubi dei singoli elementi modulari (oggi al posto della saldatura spesso gli installatori utilizzano manicotti a pinzare). Per poter eseguire questa operazione senza rovinare le lamiere verniciate, i tubi vengono lasciati più lunghi delle lamiere da entrambi i lati. Eseguite le giunzioni dei tubi, a copertura della zona di giunzione, viene inserito tra le lamiere un coprigiunto. Il coprigiunto ha lo stesso profilo della lamiera principale e prove di laboratorio confermano che rende esattamente come la lamiera attiva del pannello in cui viene inserito. Eseguiti i ritocchi con la vernice sui tubi saldati, i coprigiunti vengono facilmente inseriti fra le piastre da sotto e bloccati con clips; in tal modo si riducono al minimo i tempi di montaggio.
 

Dilatazioni

Le dilatazioni sono un aspetto di fondamentale importanza nella costruzione di un pannello radiante.
Un generico pannello è essenzialmente costituito da tubi e da lamiere uniti fra loro.
In condizioni di utilizzo normale i tubi, percorsi dal fluido riscaldante (acqua calda, acqua surriscaldata, vapore, ecc...), assumono una temperatura maggiore e diversa da quella della lamiera a cui trasmettono il calore. Ogni volta che il fluido nel tubo aumenta la propria temperatura, il tubo si porta velocemente ad una temperatura prossima a quella del fluido mentre la lamiera si riscalda in ritardo; è questo un regime transitorio che può durare anche qualche minuto. Anche quando l’impianto è a regime vi è sempre una differenza di temperatura tra il tubo e la lamiera; in altri termini il tubo e la lamiera dilatano in modi e tempi differenti.
 

 
Questa situazione si ripete in continuazione nella vita di un pannello e può causare tensioni e deformazioni permanenti nella lamiera che avvolge il tubo. Negli impianti a vapore le elevate forze in gioco rendono necessari particolari interventi per vincolare insieme tubi e lamiere; questo fenomeno, seppure in maniera meno evidente, si verifica anche negli impianti ad acqua calda. Per sua natura l’impianto a termostrisce permette l’intermittenza notturna e festiva e quindi lo spegnimento della caldaia.
Si consideri il caso limite in cui alla riaccensione dell’impianto la temperatura dell’acqua nei pannelli sia di + 3°C e la temperatura dell’acqua in caldaia sia di 120°C; a causa di questa variazione di temperatura, un elemento modulare da 6 metri presenterà un allungamento di 0,012 x (120-3°C) x 6 m = 8,4 mm.
I tempi di riscaldamento del tubo e della lamiera sono diversi e la sede che avvolge il tubo si deforma, cosa facilmente comprensibile considerando una dilatazione di 8,4 mm su 6 metri. La maggior parte degli impianti a termostrisce è alimentata con acqua calda a 85°C ed a questa temperatura l’allungamento dei tubi è di circa 6 mm in un modulo lungo 6 metri e di 4 mm in un modulo lungo 4 metri.
Nel passato l’impianto arrivava alla temperatura di regime lentamente e poi questa si manteneva costante per tutta la giornata; oggi quasi tutti gli impianti sono dotati di regolazione automatica e la variazione della temperatura del fluido nei pannelli è continua. Le dilatazioni tendono a creare deformazioni nella lamiera che avvolge il tubo riducendo la superficie di contatto con il tubo stesso e quindi la resa del pannello.
Questo inconveniente ha indotto buona parte dei produttori tedeschi a cercare di risolvere il problema saldando in modo più o meno continuo i tubi alle lamiere, soluzione questa costosa in quanto richiede tubi e lamiere di notevole spessore.
Per limitare questo shock termico, l’esperienza ha portato ECOPAN a costruire moduli con lamiere lunghe 2 metri. I moduli da 4 metri sono infatti formati da 2 lamiere da 2 metri, mentre i moduli da 6 metri da 3 lamiere da 2 metri. Nel punto in cui le lamiere da 2 metri si accostano fra loro si crea un giunto di dilatazione. Ogni lamiera da 2 metri presenta un punto di saldatura al centro e quindi le dilatazioni da ogni lato sono minori di 1 mm; questo garantisce che non si presentino nel tempo deformazioni nel pannello.
A conferma di quanto sopra, anche per impianti a vapore ad alta pressione ECOPAN fornisce pannelli di serie (cambia solo la verniciatura che deve essere in grado di resistere alle elevate temperature).
In impianti ECOPAN funzionanti da vent’anni i pannelli presentano ancora lamiere perfettamente aderenti ai tubi e prive di deformazioni, si è quindi mantenuta inalterata nel tempo la loro originale resa termica.
Dividere in tre parti la lamiera di un modulo da 6 metri si è dimostrata una scelta vincente che distingue e qualifica il prodotto ECOPAN rispetto alla concorrenza.

Facilità di montaggio

ECOPAN ha ricercato le migliori soluzioni costruttive per facilitare le operazioni di montaggio, ottimizzandone i tempi e conseguentemente riducendone i costi. I bordi laterali sagomati nella piastra stessa, la facilità nello stendere l’isolamento, la saldatura di testa dei tubi perfettamente allineati e la semplicità nel fissare il coprigiunto, permettono di velocizzare l’installazione. A parità di caratteristiche dimensionali (diametro, numero, passo dei tubi e larghezza del pannello) le termostrisce ECOPAN presentano una resa termica maggiore rispetto ad altri prodotti sul mercato. Questo permette di utilizzarne una minore quantità per coprire il medesimo fabbisogno, con conseguente risparmio sia nel materiale che nel montaggio. L’ampia gamma di modelli e di accessori disponibili permette inoltre di rispondere ad ogni esigenza progettuale, funzionale ed estetica.

 

 
 
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