A condensazione: 100%+11% totale di calore latente, fumi che salgono c’è
un avvolgimento in cui l’elemento meccanico permette 2 fl ussi in cui si
scaldano calore. Lo scambiatore viene raff reddato dall’acqua di ritorno
dall’impianto. Evaporazione-riceve calore sbattendo contro le lamelle
ridandolo, all’impianto aumenta l’effi cienza dell’impianto.
Se mando acqua a 25 e torna a 35 ho sempre l’utilizzo della condensazione,
minore è la temperatura di mandata all’impianto e quindi ritorno, maggiore
sarà lo sfruttamento della condensazione, la temperatura di ritorno deve
essere minore della temperatura di condensazione del vapore acqueo
contenuto nei fumi. Devo lavorare a basse temperature di ritorno
dell’impianto.
Ottimizzazione con una caldaia a gas metano/gpl, è limitato però per la
produzione di acqua calda sanitaria, ma con un accumulatore riusciamo a
bypassare il problema, bisogna pensare a dove posizionarla. Oppure le
caldaie possono essere a gasolio e biomassa.
La biomassa è ciò che si puo defi nire rifi uti, l’energia primaria rinnovabile è
pari all’80%, importante il ciclo della CO2 se vado a bruciare del legno vado
a riemettere la CO2 (stoccaggio di co2) e devo pensare a piantare altre
piante. Legname a spacco (bassa resa energetica) cippato (media resa
energetica) pellet (alta resa energetica 4.7-5.2 Kwh).
1 litro di gasolio rende 10 kwh
La combustione: la combustione della legna è fatta in 3 fasi:
- essicazione l’acqua contenuta nella legna evapora, la combustione
deve ancora partire
- carbonizzazione dai 200°C
- combustione 500-600°c fi no a 1000°c consiste nella completa
ossidazione dei gas, deleteria per l’uso della biomassa. L’impianto di
biomassa deve andare indipendentemente da quello che vuole la
persona, altrimenti inizia a spegnersi sporca camino ecc.
specialmente nella biomassa quindi è importante:
l’accumulo: è fondamentale l’installazione di un accumulo inerziale (puff er)
separo la gestione di carico di energia rispetto all’utenza che sta
chiamando (altrimenti nella biomassa questo avviene male) che consente
di: ottimizzare la combustione allungando la vita della caldaia, assorbire i
picchi di richiesta termica, integrare l’impianto con altre fonti energetiche
(mi viene permesso dal serbatoio).
Dimensionamento di un puff er (serbatoio) Vsp = 15 * TB *QN * (1-
0.3*Qh/Qmin)
Vsp Capacità serbatoio
TB Periodo di combustione
QN Potenza termica nominale
Qmin Potenza termica minima
Qh Carico di riscaldamento medio edifi cio
Fabbisogno in base alla potenza per 15kw e 1500h:
- legna 15kw*1500h/3.0*0.95
prg zona inquadramento urbanistico, planimetrie, verifi ca indici urbanistici,
calcoli volume, barriere architettoniche,
pianta reti esterne (portare fuori le acque nere che arriva in un sifone
fi renze (pozzetto per gli odori) che deve essere ispezionabile, acquedotto
con collegamento, nel pozzetto un contatore delle acque che porto via e
deve essere esterno all’abitazione. pozzetto elettrici. rete acque bianche
(pluviali, pozzetti in giardino..) non serve avere un sifone fi renze. Contatore
acqua, contatore elettrico
passaggi impianti nel es. pianta primo solaio
tavola sanitari e scarichi, con pilette in zone garage, lavanderia, zone
sporche. In bagni reti acque nere, cucina..., bisogna andare a tetto, gli
scarichi sfociano a tetto per portare via l’odore. Sfi ato a tetto perché senno
va in depressione lo scarico. Tubi insonorizzati e guaine, portando a tetto
devo segnare gli sfi ati. identifi care punti di scarico principali (lavanderia,
bagno,...) collegati a tubi secondari che vanno a bidet, lavatrice...
attenzione dal Wc si esce subito dall’edifi cio. Tutto va a confl uire in un
unico punto.
Tubi che uso internamente non sono gli stessi che uso esternamente
(alimentazH20) esempi: colonna di scarico/ventilazione da piano terra a
tetto WC fi 90)
Legende che identifi cano il tutto: rete ricircolo scarichi collettore sanitario
caldo collettore sanitario freddo, tubo di scarico, colonna di scarico,
legenda anche per il tipo di linea es) linea 3.0 servizio igienico primo piano
(lavabo bidet wc doccia vasca, e identifi co se parte calda fredda e tipo di
tubo (diramazione generalmente è un tubo multistrato fi 16)).
Vedo il Tubo principale fi 26*3 da dove partono dal collettore 5 acqua fredda
e 4 calde (denominato (ACS) acqua calda sanitaria), dispari tra calda e
fredda è molto importante. Importante non avere giunti sotto traccia, se
avessi dei tubi non posso attaccarli insieme con un giunto, devo avere un
tubo unito da fuori traccia a fuori traccia.
Fare stratigrafi e, thermus oppure sul sito di casaklima, calcolo anche a
livello globale e apporto solare estivo che devono essere interni alla
normativa. Schematizzazione sanitari, schematizzare a mano prima di tutto.
Passare ad una casa singola, defi nire dov’è il nord, ci danno le esigenze e in
base anche alla zona climatica. Scelte impiantistiche e di isolazione
dipendono dell’isolamento
Elementi tecnici di produzione del calore pensare a dove metterli!
Firenze casa per persone normali 2 genitori e 2 fi gli. Cambiamo e facciamo
in legno, struttura xlam cappotto esterno e controparete interna,
problematica in piu perche il legno non puo essere tagliato, materiale
cappotto fi broso e pesante con passaggio di impianti internamente da 12.
Tetto a falde in xlam oppure a travetti.
Verifi care con glaser l’umidità reale non superi l’umidità di condensazione.
21.11
Pompe di calore
Macchine che, con l’ausilio di un’energia motrice, pompano calore da un
serbatoio termico a bassa temperatura ad un livello di temperatura
maggiore e portano cosi l’energia termica ad un livello di temperatura tale
da essere adatta per il riscaldamento ambientale. Come serbatoio termico a
bassa temperatura si puo utilizzare l’acqua (PCacqua/acqua), aria, o il
terreno.
Fonti energetiche:
- Calore del terreno tramite sonde verticali o orizzontali (terra-acqua)
Sistema chiuso, pochi problemi a livello di autorizzazioni
- Acqua di falda (acqua-acqua)
Problemi di autorizzazioni
- Aria esterna (aria-acqua/aria)
Sistema aperto
Bisogna scegliere la condizione per diminuire il delta (diff erenza di
temperatura)
- Usare impianti a bassa temperatura
- Edifi ci a basso consumo
- Impianti di riscaldamento/raff rescamento
Per la pompa di riscaldamento è importante il gas refrigerante (GWP) se 1kg
di questo gas va in atm quanto danno fa rispetto ad 1kg di CO2, è molto
alto per cui bisogna diminuire l’utilizzo di questo.
Comporto da evaporatore-valvola laminazione-condensatore-compressatore
COP= Q riscaldamento/E energia (coeffi ciente di performance) è alto tanto
piu è maggiore il salto di temperatura, lavorare con impianti a bassa
temperatura.
Può essere monovalente. La sorgente deve essere stabile. Es)Terra.
Monoenergetico: uso la pompa di calore per l’80% e per il resto uso una
spinta elettrica. È il più utilizzato
resistenza
Bivalenza: è un sistema ibrido, caldaia più pompa di calore.
L’uso di pompe di calore, funzionando a corrente eletrtica, risulta
vantaggiosa per edifi ci basso energetici.
Su slide schema collegamento pompa di calore.
Dal collettore mandiamo l’acqua al radiatore, riscaldamento a pavimento
ecc...
La pompa di calore deve scaricare energia, ha un compressore all’interno,
hanno bisogno di 10/15litri di acqua ogni kW, la pompa di calroe carica un
serbatoio inerziale e poi l’ambiente chiama. Isolato di verde perché è caldo
e freddo. Puo fare sia riscaldamento che raff reddamento. Un altro serbatoio
per l’ACS. Cosi che posso raff reddare e tenere calda l’ACS
contemporaneamente, perché la pompa di calore non soddisfa la richiesta
istantaneamente.
Se usiamo la pompa di calore dobbiamo proporre entrambi i serbatoi,
inerziale 10/15kw di potenza e un serbatoio per l’ACS
(Con produzione di ACS istantanea con scambiatore immerso Pipe in tank,
l’acs viene prodotta istantaneamente, ma consuma molto.
Da tabella per le considerazioni di effi cienza: Resa 3,23 se faccio andare la
pompa di calore a 45°C tenendo la temperatura dell’aria esterna a 7°c.)
Quando c’è una pompa di calore però abbiamo limitazioni, bisogna cambiare
abitudini.
Tenere bassa la temperatura, lavorare con bollitori idonei posso tenere
l’acqua attorno a 45°c.
Distribuzione del calore: convezione e irraggiamento
Sistemi convettivi trasportano il calore mediante l’aria. Tutti i sistemi che
utilizzano la propagazione del calore soff rono di stratifi cazione dell’aria.
Sistemi convettivi hanno poca inerzia
Migliore pannelli radianti a pavimento/a parete/ a soffi tto, sono
impianti che lavorano a bassa temperatura si sposano bene con la
pompa di calore. (lavorano per irraggiamento)
Ad alta temperatura convettivi lavorano gli impianti radiatori, abbiamo
piccole superfi ci, regolazione veloce e bassa inerzia termica. Costi globali
favorevoli.
Pero abbiamo temperatura alta del fl uido riscaldante, perdite maggiori nella
distribuzione del calore, circolazione eccessiva dell’aria e stratifi cazione al
soffi tto.
(dimensionamento impianto a radiatori su slide)
Vettil-convettori: abbiamo una ventola che innesca il tutto. Ventilatore
tangenziale,lavora a piu basse temperature (30 invece che 50) pompe di
calore voglio dei terminali che sono più effi cienti. Piuttosto con una pompa
di calore si utilizza un ventil-convettore.
Esempio impianto a radiatori con distribuzione a collettore: Parto dal locale
tecnico e arrivo al collettore, dopo di che mando una mandata e un ritorno
per ogni radiatore/vettil convettore. Potenza/resa dimensiono il vario
numero di elementi.
Riscaldamento radiante: vado a scaldare una superfi cie, positivo per il
corpo umano. C’è maggiore comfort termico, adatto all’uso di caldaie a
condensazione, pompe di calore, solare termico. Flessibilità nell’utilizzo
degli spazi, contenuta stratifi cazione della temperatura e limitati movimenti
d’aria.
Svantaggi: necessità di superfi ci di scambio ampie, poco adatto quando i
carichi termici sono molto alti. Elevata inerzia termica e conseguente
minore fl essibilità di regolazione. Se il fabbisogno è troppo basso (edifi ci
alti energetici in legno ecc... ) disperdo energia, non è effi ciente perché ha
alta inerzia termica.
Per gestire questo impianto devo chiudere l’edifi cio e gestire con
una VMC la ventilazione.
Ridurre il massetto sopra, mettere una piastrella non parquet.
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Esercitazione Progettazione e costruzione di opere edili
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Esercitazione FreeShip
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Progettazione e costruzione di opere edili -PBD e Bilancio termico
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Progettazione e costruzione di opere edili 6.1- Impianti termici