Prof. Massimo Lazzari IMPIANTI E STRUTTURE Corso di Laurea PAAS

IL CONTROLLO DELLA UMIDITA’

umidità È il primo indice che, in situazione invernale, ci fornisce indicazioni sulla corretta ventilazione del ricovero. Infatti, l'eliminazione del vapore acqueo emesso dagli animali con la respirazione si effettua tramite il ricambio dell'aria.

umidità elevata in presenza di basse temperature contribuisce ad aumentare le perdite di calore corporeo peggiorando l'azione protettiva dei peli ed aumentando la conducibilità in presenza di alte temperature rende difficile lo smaltimento del calore corporeo per evaporazione che, proprio alle alte temperature, trova in questa forma la via più efficace per consentire la termoregolazione.

Temperatura, umidità relativa e umidità assoluta

INDIVIDUAZIONE DEL PUNTO DI RUGIADA 20°C 7°C 6 g/kg

PERICOLI DI CONDENZAZIONE NEGLI EDIFICI Pareti coibentate omogenamente Assenza di ponti termici

NESSUN CAMBIO DI TEMPERATURA con deumidificazione 5 g/kg 6 g/kg

Raffreddamento con deumidificazione 12,5 g/kg 15 g/kg

esercizio Quanta acqua si deve eliminare per raffreddare un ambiente di 120 kg di aria da 27 °C con umidità del 70% fino a 10 °C (saturo) (Ui – Uf) * 100 = (15-12,5) *120 = 300 g Ui= Umidità assoluta iniziale (g di H20/kg di aria) Ue= Umidità assoluta finale (g di H20/kg di aria)

Riscaldamento a parità di umidità 55% 27°C 18°C 12,5 g/kg 15 g/kg

esercizio Quale sarà l’umidità relativa nel momento in cui l’aria si riscalderà ancora fino a 27 °C 55%

Ventilazione invernale Vric = Ua/(Ui-Ue) (kg/h) Vric = Ua/(Ui-Ue)*δ (m3/h) Ua= Umidità emessa dagli animali (g/h) Ui= Umidità assoluta ambiente interno (g di H20/kg di aria) Ue= Umidità assoluta ambiente esterno (g di H20/kg di aria)  = densità dell’aria (kg/m3)

18°C 90% 50% 5°C 3 g/kg 12 g/kg

Esercizio Si supponga di avere una stalla con 1000 suini del peso di 50 kg che producono singolarmente 100 g/h si vapore acqueo. Per le condizioni termiche e di umidità valgano i dati riportati nei lucidi precedenti. Si calcoli la portata d’aria necessaria in condizioni invernali (densità aria = 1,18 kg/m3) Ua = 1000 * 100 = 100000 g/h Ui – Ue = 12 -3 = 9 g/kg aria secca Q = 100000/9 = 11111 kg/h Q = 11111/1,18 = 9416 m3/h

Calore perso con la ventilazione invernale Qric = Vric (ti – te) * Cs Vric = volume ventilazione ricircolo (m3) ti = temperatura interna (°C) te = temperatura esterna (°C) Cs = calore specifico volumetrico dell’aria 0,35 (Wh/m3*°C)

Esercizio Sapendo che la temperatura critica dei suini di cui all’esercizio precedente è di 18°C e che quella invernale esterna è di -2 °C, si calcoli quanto calore viene disperso con la ventilazione invernale. Qric = 9412 * (18 –(-2))* 0,35 = 65000 W

esercizio Supponendo che il calore sensibile emesso da ognuno dei suini di cui sopra sia pari 100 W, quanti N suini servono per coprie le perdite di calore per ventilazione ? N = 65000 (W)/100 (W/suino) = 650 suini

Raffrescamento evaporativo 40% 29°C 100% 20°C 10 g/kg 14,5 g/kg

Calore specifico di evaporazione In termini di energia 1 g di H2O=0,69 Wh = 2500 J di energia In termini di flusso 1 g/h di H20 = 0,69 W = 2500 J/h

Esercizio Sapendo che un suino in situazione estiva produce 100 g/h di vapore, quale sarà il flusso di calore eliminato sotto questo forma? Q elim = 100 g/h * 0,69 W/(g/h) = 69 W

l s m+ p mantenimento+ produzione>_ sensibile+ latente H2O Apporto termico degli animali in un edificio produttivo mantenimento+ produzione>_ sensibile+ latente l Conduzione Convezione Irraggiamento s H2O m+ p 1 g/h di H2O=0,68 Wh di energia

Bilancio termico di un edificio produttivo qr :radiazione solare qe :attraverso le pareti qsu :riscaldamento qv :ventilazione qa :emesso dagli animali