Dimensionamento impianto termico

2016/2017

Università degli Studi Mediterranea di Reggio Calabria

Dipartimento DICEAM

Laurea triennale in Ingegneria Industriale L-9

CORSO DI IMPIANTI TERMICI

ANDREA MONACA

Sommario

Sommario ............................................................................................................................................. 2

Introduzione ......................................................................................................................................... 3

Principio del metodo di calcolo ....................................................................................................... 3

Dati climatici ........................................................................................................................................ 3

Temperatura esterna di progetto ...................................................................................................... 3

Temperatura interna di progetto ....................................................................................................... 4

Descrizione dell'edificio ...................................................................................................................... 5

Caratteristiche dei singoli ambienti ................................................................................................. 6

Dati sui materiali .............................................................................................................................. 6

Calcolo delle dispersioni termiche ....................................................................................................... 7

La trasmissione del calore attraverso le strutture opache ................................................................ 7

La trasmissione del calore attraverso superfici vetrate e porte ........................................................ 9

Calcolo dei carichi termici ................................................................................................................. 11

Calcolo in regime invernale ........................................................................................................... 12

Coefficiente di dispersione attraverso il terreno ........................................................................ 13

Coefficiente di dispersione verso l’ambiente esterno ................................................................ 14

Coefficiente di dispersione verso spazi a temperatura diverse .................................................. 16

Dispersione termica di progetto per ventilazione .......................................................................... 16

Coefficiente di dispersione termica di progetto per ventilazione .............................................. 17

Potenza di ripresa ........................................................................................................................... 20

Carico termico invernale di progetto per un ambiente e per un edificio ....................................... 21

Dimensionamento dell’impianto termico .......................................................................................... 23

Rete di distribuzione ...................................................................................................................... 24

Calcolo delle perdite di carico ....................................................................................................... 25

Terminali di erogazione ................................................................................................................. 30

Caldaia ........................................................................................................................................... 34

Pompa di circolazione .................................................................................................................... 36

Vaso di espansione ......................................................................................................................... 37

Camino ........................................................................................................................................... 40

Locale centrale termica .................................................................................................................. 41

Dimensionamento economicamente ottimale di un impianto solare ................................................. 43

Metodo f-chart ............................................................................................................................... 43

2

Introduzione

Un impianto di riscaldamento è un impianto termico per la produzione e la distribuzione del calore.

La sua funzione viene esplicata nel periodo invernale quando l’ambiente tende a raffreddarsi e a

disperdere calore verso l’esterno. Lo scopo è perciò quello di produrre una quantità di calore pari a

quella dispersa, trasferendola alle varie zone attraverso la rete di distribuzione ed erogandola

attraverso le diverse tipologie di terminali. Gli scambi possono avvenire per conduzione, convezione

o irraggiamento, al variare delle tipologie impiantistiche, distinte anche in funzione del tipo di

combustibile, delle dimensioni, dell’efficienza, ecc.

Nella seguente relazione è stato progettato e analizzato un impianto di riscaldamento per una

utenza domestica, sita a Reggio Calabria.

Principio del metodo di calcolo

La norma UNI EN 12831 fornisce un metodo per il calcolo del fabbisogno di calore, nelle condizioni

di progetto di riferimento, per garantire il raggiungimento della temperatura interna richiesta.

Tale metodo di calcolo si basa sulle seguenti ipotesi:

- distribuzione uniforme della temperatura (temperatura dell’aria e temperatura di progetto);

- dispersioni termiche calcolate in condizioni di regime stazionario, presupponendo proprietà

costanti, come valori di temperatura, caratteristiche degli elementi dell’edificio;

- condizioni invernali.

Dati climatici

I dati climatici necessari per il calcolo del carico termico sono:

- temperatura esterna di progetto, , per il calcolo della dispersione termica di progetto

θ

"

verso l’esterno;

- temperatura esterna media annuale, , per il calcolo della dispersione termica verso il

θ

$"

terreno.

Temperatura esterna di progetto

La temperatura esterna di progetto da usarsi nella progettazione degli impianti di riscaldamento