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Casa Vico Morcote 07.07.2011 Andrea Lucente Progettista nella tecnica della costruzione riscaldamento.

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Presentazione sul tema: "Casa Vico Morcote 07.07.2011 Andrea Lucente Progettista nella tecnica della costruzione riscaldamento."— Transcript della presentazione:

1 Casa Vico Morcote Andrea Lucente Progettista nella tecnica della costruzione riscaldamento

2  Panoramica impianto  Norme e direttive utilizzate  Elementi costruttivi  Calcolo dei valori U  Ponti termici  Fabbisogno energetico  Generatore di calore  Scaldacqua  Accumulatore energetico  Funzionamento impianto  Valvole di miscela  Pompe di circolazione  Calibraggio dell’impianto  Schema a colonne  Organi di sicurezza  Dimensionamento serpentine  Collettore distributore  Piante PT+1P  Termostati ambiente  Dimensionamento corpi riscaldanti  Pianta PC  Distribuzione del calore  Isolamenti tubazioni  Regolazione  Schema di principio  Proposta impianto solare  Schema di principio solare  Commento relativo 2

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4  Norma SIA  Decreto esecutivo (RUEn) del  Norma SIA 380/1  Norma SIA 381/3  Simboli secondo norma SIA 410/1  Valori lambda secondo “Calcolo dei coefficienti U e catalogo degli elementi costruttivi per nuovi edifici” «Svizzera energia»  Norma SIA 384/1  Direttiva antincendio VKF  Manuale SI 5 ATTS 4

5  Muratura isolante BRICOSOLfuture Muratura esterna  Isolamento ISOVER PB F 032 Muri esterni ed interni  Isolamento ISOVER THERMO-PLUS Pavimento PC  Isolamento STYRODUR C Tetto (architetto) 5

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10  Piano cantina = 4’269 W  Piano terreno = 8’312 W  Primo piano = 2’744 W  Fabbisogno di potenza termica dell’edificio totale = 15’325 W 10

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12  Termopompa aria-acqua  OERTLI (WALTER MEIER) tipo LI 218  Temperature considerate: A0/W35  Potenza calorica: 20.9 kW  Potenza assorbita: 6.5 kW  Corrente nominale: 11.8 A  COP: 3.2  Per evitare la propagazione delle vibrazioni della macchina verranno applicati i seguenti adeguamenti: o Verso l’interno: piedini antivibranti, mancette flessibili per l’allacciamento dei canali e tubi flessibili per l’allacciamento delle tubazioni o Verso l’esterno: i canali verranno isolati internamente con dell’isolamento fonico 12

13 Confronto impianto termopompa - olio  Fabbisogno annuo di energia stimato = 35'906 kWh/a  Costo olio combustibile: 9.9 cts/kWh  Costo elettricità: cts/kWh / 3.2 (COP) = 4.77 cts/kWh o Costo totale dalla caldaia a olio = 8'000 fr o Costi di esercizio = 9.9 cts/kWh x 35'906 kWh/a = 3’555 fr/a o Costo totale della termopompa = 24'500 fr o Costi di esercizio = 4.77cts/kWh x 35'906 kWh/a = 1'713 fr/a  Risparmio sull’esercizio = 3'555 fr/a - 1'713 fr/a = 1'842 fr/a  Differenza d’investimento = 16'500 fr  Anni necessari per ammortizzare il costo = 16'500 fr / 1'842 fr = ca. 9 anni Fonte: 13

14 Volume scaldacqua:  Persone: 6  Fabbisogno standard elevato (SI 5): 60 l/p  Temperatura di riempimento: 60°C  Numero di riempimenti giornalieri: 1  Considerazioni ◦ Perdite serbatoio: 5% ◦ Perdite tubazioni: 10% ◦ V non sfruttabile: 20%  Calcolo: Npersone x l/persona + perdite = l giorno 6 p x 60 l/p + 5% + 10% + 20% = 486 l  Scelta: Elcalor (Walter Meier) SDR Litri 14

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16 Volume accumulatore:  Potenza generatore: 21 kW  Temperature d’esercizio: 50/40 °C  Differenza di temperatura: 10 K  Calcolo: Qg x 3600 = V acc = 457 l c x d x Dt x 4  Scelta: Elcalor (Walter Meier) PVS Litri  Entrambi gli accumulatori sono in acciaio inossidabile, questo garantisce l’igiene ed esclude la corrosione 16

17 L'accumulatore di acqua calda sanitaria viene allacciato tra il generatore di calore e l’accumulatore energetico mediante una valvola a tre vie in deviazione. Questo consente l’alimentazione dello scaldacqua prioritaria, mentre la carica dell’accumulatore energetico come secondaria. In questo modo la termopompa fornisce energia solamente ad uno dei due accumulatori, e la loro potenza non va sommata per il dimensionamento. L’interruzione di fornitura di energia utile al riscaldamento dell’edificio ha una durata di poco più di un’ora, condizione accettabile in quanto i locali di soggiorno sono riscaldati mediante serpentine. 17

18  Valvola di deviazione magnetica SIEMENS MXG ◦ Ha il compito di deviare il flusso da un utilizzatore all’altro (acqua calda / riscaldamento) ◦ Dimensionamento: diametro uguale a quello della tubazione per ridurre al minimo le perdite di carico  Valvole di miscela SIEMENS VXG44 ◦ Ha il compito di regolare la temperatura di mandata miscelandola con quella di ritorno ◦ Dimensionamento secondo tabella SIEMENS mantenendo una perdita di carico tra i 7 e i 10 kPa 18

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20  Per avere un basso consumo di energia ◦ R massimo condotte 50 Pa/m (tubazioni grandi) ◦ Minori sono le perdite di carico, minore sarà la potenza della pompa di circolazione  Pompe a giri variabili EMB Stratos Micra per i gruppi serpentine e corpi riscaldanti  Pompa a giri fissi EMB RS per gruppo principale 20

21 EMB Stratos Micra: Gruppo serpentine e gruppo corpi riscaldanti EMB RS: Gruppo principale 21

22  Valvole di calibraggio TA STAD sui gruppi ◦ Hanno il compito di aumentare la perdita di carico del circuito per raggiungere il punto di lavoro della pompa di circolazione  Valvole di calibraggio TA STAD nelle cassette delle serpentine ◦ Hanno il compito di aumentare la resistenza delle tratte con meno perdita di carico per equilibrarle con il circuito critico  Queste valvole fungono anche come punto di misurazione della portata 22

23  Calcolo: Perdita TRATTA A (circuito critico) = 27’311 Pa Perdita TRATTA B = 24’405 Pa Strozzatura organo di calibraggio = 2’906 Pa Perdita TRATTA A (circuito critico) = 27’311 Pa Perdita TRATTA C = 21’095 Pa Strozzatura organo di calibraggio = 6’216 Pa 23

24 A C B 24

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26  Calcolo vaso d’espansione VN = Volume d’espansione = Va x e x X x Df Contenuto impianto: Accumulatore = 670 l Condotte + serpentine = 193 l Corpi riscaldanti = 72 l Collettore riscaldamento = 70 l Totale = 1’005 l VN = 1’005 l x (tm=45°C) 0.01 x 3 x 2.4 = 70.7 litri Scelta: PNEUMATEX SD

27  Valvola di sicurezza H impianto = 6.1 m  apertura valvola di sicurezza 3.0 bar Scelta: PNEUMATEX DSV H  Idrometro H Per il corretto funzionamento dell’impianto è necessario controllare di tanto in tanto la sua pressione interna. Per questo motivo è previsto un idrometro dove, grazie ad una zona verde sul quadrante, anche il committente può controllare se la pressione all’interno dell’impianto è corretta. Scelta: PNEUMATEX H4  Valvola di spurgo dell’aria La presenza di aria nell’impianto è una delle cause principali di mal funzionamento degli impianti. Per questo è stato previsto un apparecchio di spurgo automatico PNEUMATEX ZEPARO ZUT. 27

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29  Banda perimetrale sul perimetro esterno della costruzione  Interasse di posa minino di 15 cm e massimo di 40 cm  Binari guida posati al massimo a 2 metri di distanza con l’apposito nastro auto collante  Serpentine fuori dal locale destinato isolate con Armaflex di 9 mm  Isolamento pavimento con doppio pannello in PUR dello spessore di 50 mm rivestito con un foglio di materiale termo riflettente (ALU) per aumentare la resa delle serpentine 29

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31 I giunti di dilatazione dello spessore minimo di 8 mm sono stati previsti sopra i giunti esistenti dell’edificio, con una delimitazione del campo di 40 m² e lunghezza lineare massima di 8 m e devono essere previsti come giunti perimetrali per tutti gli elementi adiacenti. 31

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33 Piano terreno 33

34 Primo piano 34

35 In tutti i locali abitabili sono stati previsti dei regolatori di temperatura ambiente con programmazione oraria settimanale SIEMENS REV34DC. Questi sono in continuo collegamento radio con degli attuatori elettrotermici SIEMENS STA72E/00 posati sulle valvole dei collettori distributori delle serpentine. Questo sistema permette di impostare una temperatura ed un orario di funzionamento a scelta per i locali. Una volta raggiunta la temperatura desiderata nel locale o superato il periodo di funzionamento, il termostato invierà un segnale per regolare o chiudere il flusso dell’acqua nel gruppo delle serpentine. 35

36 Corpi riscaldanti piano cantina Marca ZEHNDER modello NOVA H standard = 180 cm 36

37  Nei locali bagno e doccia dei piani superiori oltre alle serpentine, sono stati previsti dei corpi riscaldanti scalda salviette come richiesto dal committente.  Nei locali bagno e doccia del piano cantina invece gli scalda salviette sono l’unico sistema di riscaldamento Corpi riscaldanti sale bagno e doccia Marca ZEHNDER modello UNIVERSAL H standard = 180 cm 37

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39 Piano cantina 39

40  Tubazioni impianto di riscaldamento in acciaio al carbonio marca GEBERIT MAPRESS  Dimensionamento secondo norma SIA 384/1, R massimo 50 Pa/m  Condotte al piano cantina posate sotto plafone per la distribuzione ai corpi riscaldanti e l’allacciamento alle colonne  Colonne ubicate all’interno di un cavedio tecnico  Allacciamenti cassette delle serpentine nel betoncino  Condotte di allacciamento verticali dei radiatori eseguiti sottomuro 40

41  Isolamenti secondo decreto esecutivo RUEn 2008  Materiali esenti da CFC + HCFC  Impianto sotto muro: guaina isolante in coutchou Armaflex 9 mm  Impianti nella centrale termica, nei vani tecnici e in vista: coppelle di materiale inorganico legato con filo di ferro. Rivestimento esterno con foglio di PVC  Passaggi murali con lana minerale antincendio inorganica  Armature isolate con coppelle di materiale inorganico, rivestite con un cassonetto in lamiera di metallo leggero (Alumann) 41

42  Impianto completamente gestito dal sistema SIEMENS tramite una centralina posata nella centrale termica  La centralina rispetta le seguenti priorità: ◦ Carica dello scaldacqua ◦ Carica dell’accumulatore energetico  Durante il funzionamento, la sonda esterna rileva la temperatura, ed in base a questo la centralina comanda i due gruppi di riscaldamento tramite delle curve di funzionamento  Una sonda rileva la temperatura dell’acqua di mandata dei gruppi, manda il segnale alla centralina e questa muoverà le valvole di miscela per avere la temperatura corretta. 42

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44  L’impianto è ancora da dimensionare, per intanto è valido il progetto di massima  Tramite il progetto di massima è stata richiesta un’offerta alla ditta WALTER MEIER per fare la proposta al committente  8 collettori solari OERTLI (WALTER MEIER) SKF 220 H disposti in 2 file da 4 con un totale di 16 m² di superficie  Inclinazione del pannello di 40° esposto verso sud 44

45  Fabbisogno di acqua calda è uguale, valgono quindi i medesimi litri per il dimensionamento dell’accumulatore  Accumulatore combinato ELCALOR (WALTER MEIER) WPS 1450  Accumulo riscaldamento: 1450 l Accumulo sanitario: 320 l  Accumulo acqua di riscaldamento necessaria: 457 l Maggior accumulo per elevata potenza dell’impianto solare termico  Accumulo acqua calda sanitaria necessaria: 486 l Numero di riempimenti: 2 45

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47  Gli apparecchi che compongono l’impianto, sono stati scelti cercando si salvaguardare il più possibile l’ambiente e ritengo che installare una termopompa aria acqua sia la scelta più adeguata.  Siccome l’investimento per una termopompa aria acqua non è così elevato, ho proposto anche l’aggiunta di un impianto solare con un accumulatore combinato. L’installazione di pannelli solari è sicuramente una delle scelta più rispettose dell’ambiente e più vantaggiose.  Le soluzioni ecologiche purtroppo non sono molto economiche, dovrà quindi decidere il committente in base alla sua possibilità d’investimento. 47

48 Grazie per l’attenzione! Sono a disposizione per eventuali chiarimenti Cordiali saluti Andrea Lucente


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