Esercizi con risultati (senza svolgimento) di "Impianti termotecnici" (dimensionamento impianti)

Analisi e dimensionamento dell'impianto idraulico

ΔT2. di valutare la portata d'acqua totale circolante nel sistema, assumendo pari a 10°C;

3. di dimensionare la rete di distribuzione in ogni suo tratto, nell'ipotesi di perdite di carico distribuite costanti e pari a 100Pa/m;

4. di valutare le perdite di carico totali (distribuite e concentrate), ipotizzando trascurabili gli effetti delle variazioni di sezione e considerando dei doppi gomiti in B e C e dei doppi cambi di direzione in D ed E;

5. di valutare la potenza necessaria alla pompa di circolazione.

La rete di distribuzione deve essere realizzata completamente in rame.

0.30 0.76 0.91¾ 0.61 0.42 0.98 1.21 0.79 0.51 1.2 1.51 ¼ 1.0 0.70 1.7 2.11 ½ 1.2 0.80 1.9 2.42 1.5 1.0 2.5 3.02 ½ 1.8 1.2 3.0 3.63 2.3 1.5 3.6 4.63 ½ 2.7 1.8 4.6 5.44 3.0 2.0 5.1 6.45 4.0 2.5 6.4 7.66 4.9 3.0 7.6 9.18 6.1 4.0 10.4 10.710 7.7 4.9 12.8 15.212 9.1 5.8 15.3 18.314 10.4 7.0 16.8 20.716 11.6 7.9 18.9 23.818 12.8 8.8 21.4 26.0

Figura 2 - Diagramma portata - perdite di carico per tubazioni in rame.

Esercizio 2

Si consideri l'ambiente di pianta rettangolare (10m x 5m) e lo schema d'impianto in fig.3, nell'ipotesi di dover far fronte ad un carico termico invernale pari a 12'000W, si richiede:

1. di scegliere il modello di terminale più idoneo allo schema adottato, fra quelli in tab.3; ΔT
2. di valutare la portata d'acqua totale circolante nel sistema, assumendo pari a 10°C;
3. di dimensionare la rete di distribuzione in ogni suo tratto, nell'ipotesi che la velocità in ogni tratto della rete si

mantenga costante e pari a 0,4m/s;

4. di valutare le perdite di carico totali (distribuite e concentrate), ipotizzando trascurabili gli effetti delle variazioni di sezione e considerando dei doppi gomiti in B e C e dei doppi cambi di direzione in E ed F;

5. di valutare la potenza necessaria alla pompa di circolazione.

La rete di distribuzione deve essere realizzata completamente in rame.

Esercizio 3

Si consideri un ambiente di pianta rettangolare (5m x 2m) in cui è richiesto di dimensionare una rete di distribuzione dell'acqua; si ipotizzi di posizionare all'interno dell'ambiente dei ventilconvettori aventi le caratteristiche riportate in tab.5. Ipotizzando un carico termico invernale di 6800 W, si richiede:

1. di valutare il numero di ventilconvettori necessari per riscaldare l'ambiente e la portata totale circolante nel sistema;
2. di ipotizzare e dimensionare la rete di distribuzione in ogni suo tratto;
3. di valutare le perdite di carico totali (concentrate e distribuite);
4. di valutare la potenza necessaria alla pompa di circolazione.

La rete di distribuzione dell'acqua deve essere realizzata completamente in rame.

mentre lo schema d'impianto all'interno dell'ambiente è a scelta del candidato.

Alcuni risultati

Esercizio 1

Assumendo un fattore di sicurezza del 20% sui carichi termici, se

l'esercizio è stato svolto correttamente si dovrebbe ottenere una perdita di carico totale per l'intera rete di 24,064kPa e una potenza della pompa di circolazione di 3,60kW (ipotizzando un rendimento del 60%).

Esercizio 2

Assumendo un fattore di sicurezza del 20% sui carichi termici, se l'esercizio è stato svolto correttamente si dovrebbe ottenere una perdita di carico totale per l'intera rete di 28,502kPa e una potenza della pompa di circolazione di 4,56kW (ipotizzando un rendimento del 60%).

Esercizio 3

I valori ottenuti dipendono dalle scelte del candidato, in quanto si chiede di ipotizzare l'intera rete di distribuzione dell'acqua.

ESERCITAZIONE 2

Dimensionamento dell'unità di trattamento aria (UTA) in un impianto di condizionamento

Esercizio 1

Si dimensioni un impianto di condizionamento a tutt'aria per una sala di un ristorante. Si considerino le condizioni termo-igrometriche di progetto dell'aria esterna riportate in

La sala ha una pianta rettangolare di dimensioni pari a 20m x 40m ed altezza pari a 4m e può contenere fino ad un massimo di 300 persone. Si consideri una portata necessaria a garantire la purezza dell'aria interna di 50m³/h per persona e una umidità prodotta da ciascun occupante di 58g/h e di 40g/h rispettivamente in estate ed in inverno. Il carico termico esterno dell'ambiente da condizionare risulta essere pari a 20830W in inverno e a 3100W in estate. Nell'ipotesi che le singole persone sviluppino un carico di 93W e che l'impianto di illuminazione, avente un'efficienza specifica di 80 lumen/W, assicuri un illuminamento di 350lux sul piano orizzontale, si richiede:

1. Disegnare sul diagramma psicrometrico (fig.1) i trattamenti dell'aria in inverno e in estate;
2. Definire il carico termico estivo ed invernale totale del locale;
3. Determinare la portata d'aria dell'impianto di condizionamento;
4. Dimensionare le batterie.

Figura 1 - Diagramma psicrometrico.

Esercizio 2

Si dimensioni un impianto di condizionamento a tutt'aria per un generico ambiente in cui si deve effettuare il ricircolo dell'aria (la camera di miscela è posta a monte della batteria calda di pre-riscaldamento BC1). Si considerino le condizioni termo-igrometriche di progetto dell'aria esterna riportate in tab.2.

La sala ha una pianta rettangolare di dimensioni pari a 10m x 10m ed altezza pari a 3m e può contenere fino ad un

diricircolo pari a 0,25kg/s;

6. calcolare la portata d'acqua necessaria per realizzare la trasformazione nell'umidificatore;

7. determinare la potenza termica della caldaia e la potenza frigorifera del gruppo direfrigerazione.

Tabella 2 - Condizioni termo-igrometriche di progetto dell'aria esterna in inverno e in estate.

Inverno Estate

Temperatura Umidità relativa Temperatura Umidità relativa(°C) (%) (°C) (%)

Aria esterna 2 90 35 40

Figura 2 - Diagramma psicrometrico.

Esercizio 3

Si dimensioni un impianto di condizionamento a tutt'aria nel quale, per le particolari richieste igienico-sanitarie del locale, non sia presente portata d'aria di ricircolo.

Si considerino come condizioni termo-igrometriche di progetto dell'aria esterna quelle riportate in tab.3.

La sala ha una pianta rettangolare di dimensioni pari a 12m x 6m, altezza pari a 3m e può contenere fino ad un massimo di 40 persone.

La portata necessaria a garantire la purezza