Introduzione impianti: Curva di compensazione T mandata 75 °C 40 °C -5 °C 15 °C T esterna 1

Introduzione impianti: 2

Introduzione impianti: Rendimento globale 3

Wt= Σ (U x S x (ti – tem)) [W] Introduzione impianti: La potenza media Wt dispersa per trasmissione è data da: Wt= Σ (U x S x (ti – tem)) [W] Dove: Wt = potenza media dispersa per trasmissione, [W]; U = trasmittanza media, [W/m2K]; S = area della superficie disperdente, [m2]; Ti = temperatura interna, [°C]; Tem = temperatura esterna media mensile, [°C]; Nota: si tratta dello stesso calcolo di potenza indicato nella UNI7357 che anziché essere riferito alle condizioni limite (di punta), è riferito alle condizioni medie mensili 4

Wv= Σ (0,34 x V x n x (ti – tem)) [W] Introduzione impianti: La potenza media Wv dispersa per ventilazione è data da: Wv= Σ (0,34 x V x n x (ti – tem)) [W] Dove: Wv = potenza media dispersa per ventilazione, [W]; 0,34 = calore specifico dell’aria, [W/m3K]; V = volume degli ambienti, [m3]; N = valore medio mensile di rinnovo dell’aria, [Volumi/h]; Ti = temperatura interna, [°C]; Tem = temperatura esterna media mensile, [°C]. Nota: si tratta dello stesso calcolo di potenza indicato nella UNI7357 che anziché essere riferito alle condizioni limite (di punta), è riferito alle condizioni medie mensili 5

Introduzione impianti: La potenza media fornita dagli apporti solari WS è data da: Ws = Σ (qs x A x Ci) [W] Dove: Ws = potenza fornita dagli apporti solari, [W]; qs = potenza mensile della radiazione solare differenziata per gli otto orientamenti verticali e per il piano orizzontale, [W/m2]; A = area equivalente delle superfici vetrate e di quelle opache, [m2]; Ci = coefficienti riduttivi dovuti a schermature. Nota: si tratta evidentemente del calcolo abitualmente effettuato per valutare i carichi termici estivi secondo il metodo Carrier 6

Introduzione impianti: La potenza media fornita dagli apporti INTERNI Wi è data da: Wi = Σ (a x Ap) [W] Dove: Wi = potenza fornita dagli apporti interni, [W]; a = potenza fornita [W/m2] dagli apporti gratuiti per unità di superficie del pavimento dovuti a: persone, illuminazione, apparecchi elettrici, ecc.; Ap = area del pavimento [m2]; 7

Introduzione impianti: L’ energia mensile dispersa per trasmissione Qtg è data da: Qtg= Wt x dm [J] Dove: Qtg = energia mensile dispersa per trsmissione, [J]; è comprensiva delle energie disperse dalle strutture: Verso ambiente esterno Qt’ Verso il terreno Qg’ Verso locali adiacenti non riscaldati Qu; dm = numero dei giorni del mese. Nota: si tratta dello stesso calcolo di potenza indicato nella UNI7357 che anziché essere riferito alle condizioni limite (di punta), è riferito alle condizioni medie mensili 8

Introduzione impianti: L’ energia mensile dispersa per trasmissione Qv è data da: Qv = Wv x dm [J] L’ energia mensile dispersa per trasmissione Qv è data da: Qv = Wv x dm [J] L’ energia mensile fornita dagli apporti interni Qi è data da: Qi = Wi x dm [J] 9

Introduzione impianti: E’ definita come l’energia necessaria per mantenere per tutta la stagione di riscaldamento la temperatura interna dell’involucro edilizio al valore di progetto, compensando le perdite e tenendo conto sia degli apporti interni che esterni. Per valutarla occorre intanto calcolare le perdite mensili di energia dell’involucro edilizio QL: QL = Qt+Qg +Qv+Qu [J] Dove: QL = perdite mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; Qt = perdite mensili per trasmissione verso l’esterno, [J]; Qu = perdite mensili per trasmissione verso locali esterno non riscaldati,[J]; Qg = perdite mensili per trasmissione verso il terreno, [J]; Qv = perdite mensili per ventilazione, [J]; 10

Introduzione impianti: E, in seguito, calcolare i guadagni mensili di energia dell’ involucro QG: QG = Qs+ Qi [J] dove: QG = totale apporti mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; Qs = apporti mensili dovuti all’energia solare, [J]; Qi = apporti interni, [J]; 11

Introduzione impianti: Infine l’energia utile mensile per il riscaldamento dell’involucro edilizio è data da: Qh = QL – η x QG [J] Dove: Qh = fabbisogno energetico utile mensile; QL = perdite mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; QG = totale apporti mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; η = fattore di utilizzazione degli apporti gratuiti (compreso tra 0 e 1). Esso, funzione dell’inerzia termica dell’edificio e del rapporto specifico tra inerzia termica e dispersioni del mese, tiene conto del fatto che non tutti gli apporti teorici sono utilizzati per il riscaldamento dell’edificio. 12

Introduzione impianti: Il fabbisogno stagionale di energia utile è invece dato da: Qh stagionale = ΣQh [J] Tale dato rappresenta una caratteristica dell’involucro edilizio quando questo è riscaldato in modo continuo. 13

Qst = Qh / ηc x ηe x ηp x ηc [J] Introduzione impianti : A questo punto, ipotizzando un regime di funzionamento continuo e facendo uso di opportune semplificazioni , è possibile indicare il fabbisogno di energia primaria e quindi il consumo del sistema “edificio impianto” per il riscaldamento invernale. Qst = Qh / ηc x ηe x ηp x ηc [J] Dove: Qst = fabbisogno di energia primaria del sistema edificio impianto per riscaldamento invernale (consumo); ηg = ηe x ηd x ηp x ηc = rendimento globale medio stagionale. 14

Qst = Σ(QL- η x QG)/ηc x ηe x ηp x ηc [J] Introduzione impianti L’analisi delle due formulazioni Qh = QL – η x QG [J] Qst = Σ(QL- η x QG)/ηc x ηe x ηp x ηc [J] Permette di formulare le seguenti conclusioni. Una limitazione dei consumi Qst può avvenire nei seguenti modi: Limitando le perdite QL massimizzando gli apporti QG operando scelte progettuali, anche in merito alla qualità dei componenti dell’impianto, in grado di fornire un alto valore del rendimento globale medio stagionale. 15

Qst = Σ(QL- η x QG)/ηc x ηe x ηp x ηc [J] Introduzione impiantisti: L’espressione analitica semplificata del consumo di energia per riscaldamento: Qst = Σ(QL- η x QG)/ηc x ηe x ηp x ηc [J] Dove: Qst = fabbisogno di energia primaria del sistema edificio impianti per riscaldamento invernale (consumo) in regime continuo; QL = totale perdite mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; QG = totale apporti mensili di energia dell’involucro edilizio, [J]; ηp = rendimento di produzione ηd = rendimento di distribuzione ηc = rendimento di regolazione ηe = rendimento di emissione Evidenzia come, operando soluzioni progettuali che vadano ad ottimizzare uno o ciascuno dei rendimenti sopra indicati, è possibile in fase di nuova progettazione, realizzare impianti ad elevata efficienza energetica, e nel caso di impianti già esistenti, migliorare soluzioni progettuali rendendole in grado di fornire, rispetto alle situazioni pregresse, un certo risparmio energetico. 16

Dettagli impiantistici: 17

Dettagli impiantistici: 18

Introduzione impianti: la contabilizzazione Impianto centralizzato distribuzione verticale (edifici vecchi) Contabilizzazione indiretta Impianto centralizzato distribuzione orizzontale (edifici recenti) Contabilizzazione diretta 19

Introduzione impianti: la contabilizzazione CONTABILIZZAZIONE DIRETTA Termostato Contatori diretti Si contabilizza direttamente il calore consumato tramite un dispositivo che rileva la portata del fluido 1: sonda temperatura mandata 2: sonda temperatura ritorno 3: misuratore di portata 4: unità elettronica 20

Introduzione impianti: la contabilizzazione 5 4 6 Contalitri radio per acqua calda e fredda sanitaria Misura del consumo di ogni radiatore tramite il ripartitore di calore Valvole termostatiche su ogni radiatore per gestione autonoma Adattatore d’impulsi per il rilievo dei consumi di altre grandezze Antenna di ricezione dati Gateway 21

Introduzione impiantisti: Il bilanciamento dei circuiti 22

Dettagli impiantistici: il bilanciamento dei circuiti Valvola di taratura Autoflow Misuratore di portata 23

Introduzione impiantisti: Il bilanciamento dei circuiti 24

Introduzione impianti: Il bilanciamento dei circuiti 25

Documentazione tecnica Trattta dai cataloghi: Viesmann Buderus Geminox Paradigma Tonon IDM Climaveneta Mapress – Geberit Isover K-flex Caleffi Siemens Coster FCC – planthern RDZ – b!climax Sierra - Therfon 26