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Ing. Davide Fraccaro3 aprile 2013

in collaborazione con:

OASI - CENTRO DIVULGATIVO PERLE ENERGIE RINNOVABILI EL'EFFICIENZA ENERGETICA

Dott. Roberto Chinellato3 aprile 2013

Aprile 2013Data:

Redatto:

Gruppo di lavoro:

ing. Davide Fraccaro

Progettista:

04.02Relazione di calcolo degli impianti tecnologici

Elaborato:

Oggetto:

Verificato:

Comune di MIRANO

P R O G E T T O E S E C U T I V O

Provincia di VENEZIA

Committente:

Validato:

Percorso Digitale:

C:\

Dott. Giorgio Bacci

Ing. Giuseppe Baldo

Arch. Manuel Basso

Pi. Andrea Bellè

Dott. Roberto Chinellato

Ing. Enrico Duprè

Arch. Igor Panciera

Arch. Antonio Vianello

Ing. Davide Fraccaro3 aprile 2013

RELAZIONE TECNICA E SPECIALISTICA – IMPIANTI 1

Sommario

1 INTRODUZIONE .................................................................................................................... 4

2 IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO – METODOLOGIE DI CALCOLO .......................... 5

2.1 Calcolo dei Carichi Energetici per il Riscaldamento ................................................ 5

2.1.1 Dispersione termica di progetto per trasmissione ........................................... 5

2.1.2 Dispersione termica di progetto per ventilazione ............................................ 6

2.1.2.1 Valutazione dei “ricambi orari” richiesti da uno specifico ambiente. ......... 7

2.1.3 Potenza di ripresa ................................................................................................. 8

2.2 Calcolo dei Carichi Frigoriferi per il Condizionamento Estivo ............................... 10

2.2.1 Carico termico attraverso le finestre ................................................................. 11

2.2.2 Carico termico attraverso le superfici opache ................................................ 12

2.2.3 Carico termico dovuto a fonti interne di calore .............................................. 12

3 DISPOSIZIONI GENERALI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO E CLIMATIZZAZIONE .... 14

3.1 Descrizione Tecnica ................................................................................................... 14

3.1.1 Criterio di Progettazione..................................................................................... 14

3.1.2 Descrizione del Progetto e degli Interventi ..................................................... 14

3.2 Parametri di riferimento .............................................................................................. 16

3.2.1 Portata d’aria di rinnovo ..................................................................................... 16

3.2.2 Prestazioni minime sistema edificio-impianto ................................................. 16

4 IMPIANTO DI RISCALDAMENTO ..................................................................................... 18

4.1 Carichi di riscaldamento ............................................................................................. 19

4.1.1 Ingresso conferenze ........................................................................................... 19

4.1.2 Laboratorio NE .................................................................................................... 20

4.1.3 Laboratorio SE ..................................................................................................... 21

4.1.4 Servizi – Disimpegno - Ripostiglio .................................................................... 22

4.2 Descrizione tecnica componenti utilizzati .............................................................. 24

4.2.1 Pompa di calore geotermica ............................................................................ 24

4.2.2 Caldaia a biomassa ............................................................................................ 25

5 IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO ............................................................................... 26

5.1 Carichi di raffrescamento .......................................................................................... 27

5.1.1 Flusso termico attraverso sistemi vetrati ......................................................... 27

5.1.2 Flusso termico attraverso le strutture opache .............................................. 28

5.1.3 Carichi per aria primaria e deumidificazione................................................... 29

5.1.4 Carichi interni ....................................................................................................... 30

5.2 Descrizione tecnica componenti utilizzati ............................................................... 31

5.2.1 Unità canalizzabile per il rinnovo e la deumidificazione dell’aria ambiente . 31

6 IMPIANTO ELETTRICO ..................................................................................................... 32

6.1 Descrizione Tecnica .................................................................................................. 32

RELAZIONE TECNICA E SPECIALISTICA -IMPIANTI 2

6.1.1 Misure di protezione contro i contatti indiretti ................................................ 33

6.1.2 Misure di protezione contro i contatti diretti ................................................... 33

6.1.3 Misure di protezione contro le sovracorrenti .................................................. 33



1 INTRODUZIONE

Nell’ambito della campagna di sensibilizzazione volta al risparmio energetico ed all’uso

efficiente dell’energia al fine di ottenere i risultati stabiliti nel trattato Kyoto, la Provincia

di Venezia ha condiviso e realizzato un’idea dell’Istituto Tecnico Industriale “Primo Levi”

di Mirano volto alla realizzazione di un laboratorio scolastico dedicato alle tecnologie di

contenimento dei consumi energetici ed idrici delle strutture architettoniche, anche

mediante l’applicazione di soluzioni speciali per la produzione di energia termica ed

elettrica da fonti rinnovabili.

La struttura verrà costruita a Mirano (VE) con la collaborazione di aziende operanti nel

settore del risparmio e dell’efficienza energetica.

Il presente elaborato è volto a descrive le caratteristiche ed i criteri di scelta delle opere

impiantistiche previste a servizio dell’edificio .


2 IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO – METODOLOGIE DI

CALCOLO

La presente parte del documento illustrerà i criteri di calcolo seguiti per la

determinazione dei carichi termici dell’edificio, atti ad un corretto dimensionamento

dell’impianto di riscaldamento e raffrescamento.

2.1 Calcolo dei Carichi Energetici per il Riscaldamento

Nella valutazione dei carichi termici invernali, le metodologie generalmente utilizzate

prevedono di considerare il sistema funzionante in regime permanete. Tale assunzione

è possibile poiché l’escursione termica giornaliera non è tale per cui l’inerzia termica

dell’edificio comporti uno scostamento rilevante tra le dispersioni termiche effettive e

quelle determinate in base all’ipotesi assunta.

Le normative seguite per i calcoli sono la UNI EN 12831 per la determinazione delle

potenze richieste da ogni singolo ambiente, la UNI TS 11300/1, la UNI 10349 e la UNI

10339.

Nello specifico, la dispersione termica totale di progetto per uno spazio riscaldato (i), φi,

è calcolata come segue:

Ø� = Ø�,� + Ø�,�

Dove:

ØT,i = dispersione termica di progetto per trasmissione (W)

ØV,i = dispersione termica di progetto per ventilazione (W)

2.1.1 Dispersione termica di progetto per trasmissione

In base alle normative citate, la dispersione termica viene definita come segue:

Ø�,� = �,�� + �,�� +�,� +�,�� ∗ (��,� − ��)

dove:

HT,ie = coefficiente di dispersione termica per trasmissione dallo spazio riscaldato verso

l’esterno

HT,iue = coefficiente di dispersione termica per trasmissione dallo spazio riscaldato verso

un ambiente no riscaldato

HT,ig = coefficiente di dispersione termica per trasmissione dallo spazio riscaldato verso

il terreno

HT,ij = coefficiente di dispersione termica per trasmissione dallo spazio riscaldato verso

un ambiente a diversa temperatura

θint,i = temperatura interna di progetto dello spazio riscaldato

θint,i = temperatura esterna di riferimento per il luogo considerato


La temperatura interna di progetto viene fissata secondo quanto stabilito nel D.P.R.

412/93, ove è fissata per la categoria E.4 secondo cui è classificato l’edificio, la

temperatura interna di progetto da considerare è di 20°C.

La temperatura esterna di progetto è stabilita dalla normativa ed è pari a -5°C.

Si riporta in allegato uno schema riassuntivo dei valori di trasmittanza e delle grandezze

caratteristiche assunte per il calcolo.

Si precisa che, qualora non fosse stata possibile la determinazione analitica di alcune

trasmittanze, sono stati adottati i valori prescritti nella UNI TS 11300 parte 1.

Si riportano di seguito i valori fissati nel Decreto Legislativo del 26 gennaio 2006 n° 311,

per la zona climatica E, che rappresenta i valori minimi stabiliti per gli edifici di nuova

costruzione ovvero oggetto di ristrutturazione globale.

Zona Climatica E

Tipo di struttura Valore limite

Strutture Opache 0.34 [W/m2 K]

Coperture 0.30 [W/m2 K]

Pavimentazioni 0.33 [W/m2 K]

Chiusure Apribili 2.20 [W/m2 K]

Vetri 1.70 [W/m2 K]

2.1.2 Dispersione termica di progetto per ventilazione

La dispersione termica di progetto per ventilazione è determinata dalla seguente

relazione:

Ø�,� = �,� ∗ (��,� − ��)

Dove:

HV,i = coefficiente di dispersione termica di progetto per ventilazione

θint, i = temperatura interna di progetto dello spazio riscaldato

cinta,i = temperatura esterna di riferimento per il luogo considerato

Per quel che riguarda le temperature di progetto, vanno assunte le stesse utilizzate per

la determinazione del carico per trasmissione.

Il coefficiente di dispersione termica di progetto per ventilazione di uno spazio

riscaldato è invece calcolato come segue:

�,� = �� ∗ � ∗ ��

dove:

Vi = portata d’aria dello spazio riscaldato

ρ = densità dell’aria alla temperatura interna di progetto

cp = capacità termica specifica dell’aria alla temperatura interna di progetto.


Il valore della portata d’aria di rinnovo dipende chiaramente dalla classificazione

dell’edificio e dell’indice di affollamento dell’ambiente considerato e è solitamente

espresso in numero di “ricambi orari”, ovvero esprimendo la portata oraria in relazione

al volume netto dell’ambiente riscaldato.

2.1.2.1 Valutazione dei “ricambi orari” richiesti da uno specifico

ambiente.

Il procedimento di calcolo per la determinazione della relativa portata d’aria di rinnovo

dipende dal caso considerato, vale a dire con o senza sistema di ventilazione.

In assenza di sistemi di ventilazione si suppone che l’aria di rinnovo abbia le

caratteristiche termiche dell’aria esterna. Pertanto le dispersione termica è

proporzionale alla differenza di temperatura interna di progetto e la temperatura

dell’aria esterna.

In tal caso la portata d’aria dello spazio riscaldato risulta essere definita come segue:

�� = max(��,� , ��,�)

Ovvero il valore massimo tra la portata d’aria per infiltrazione dovuta al flusso attraverso

le fessure e le giunzioni dell’involucro edilizio, e la portata d’aria minima richiesta per

ragioni igieniche, determinate secondo normativa.

Nel caso in cui invece sia presente un sistema di ventilazione, l’aria di rinnovo non avrà

necessariamente le caratteristiche termiche dell’aria eterna. In questo caso infatti sono

applicati dei fattori di riduzione della temperatura ad esempio nei casi in cui:

� si utilizzano sistemi di recupero del calore

� l’aria esterna è preriscaldata a livello centrale

� l’aria di rinnovo proviene da spazi adiacenti

In questo caso quindi, l’equazione che determina il numero dei “ricambi ora”, che

comunque deve essere maggiore o uguale al valore minimo richiesto per ragioni

igieniche, è la seguente:

�� =��,� + � �,� ∗ (!�,� + ��"",��,�)

dove:

Vinf,i = portata d’aria per infiltrazione nello spazio riscaldato

Vsu,i = portata d’aria di rinnovo nello spazio riscaldato

Vmecc, inf,i = portata d’aria di estrazione in eccesso nello spazio riscaldato

fV,i = fattore di riduzione della temperatura

PORTATA D’ARIA MINIMA PER RAGIONI DI IGENE

Il progetto prevede che vengano garantiti dei valori minimi di portata d’aria degli

ambienti stabiliti dalla normativa, in funzione alla destinazione d’uso degli stessi. In

tabella sono riassunti tali valori.


Tasso minimo di ventilazione

Tipo di ambiente Valore limite

Ambiente abitabile (predefinito) 0.5 [vol/h]

Cucina o Bagno 1.5 [vol/h]

Ufficio 1.0 [vol/h]

Sala riunioni, aula scolastica 2.0 [vol/h]

PORTATE D’ARIA DOVUTE A SISTEMI DI VENTILAZIONE

Secondo quanto prescritto dalla normativa 10339, “al fine di garantire accettabili livelli di

benessere per gli occupanti contemperando le esigenze di contenimento energetico”

prescrive:

� dei valori minimi di immissione d’aria esterna per ciascuna destinazione d’uso,

riferiti al numero di persone presenti, alla superficie o al volume

� un valore minimo di filtrazione dell’aria

� valori minimi di movimentazione dell’aria per ogni volume convenzionalmente

occupato

Nella tabella che segue sono riportati valori di tassi di ricambio d’aria e di indici di

affollamento per ambienti che interessano il calcolo dei carichi termici dell’edificio in

esame:

Tasso minimo di ventilazione

Tipo di ambiente

Portata d’aria

esterna

[lt/persona]

Indice di affollamento

[persona/m2]

Locali riunione 10 0.60

Sale mostra 6 1.50

Uffici singoli 11 0.06

Aule scuole medie superiori 7 0.45

Laboratori per attività scolastiche 7 0.30

2.1.3 Potenza di ripresa

Gli ambienti riscaldati in modo intermittente durante la giornata o il periodo di

riscaldamento, richiedono un surplus di potenza termica per far fronte al carico termico

aggiuntivo dovuto al fatto che le condizioni climatiche interne sono variate rispetto alle

condizioni di regime stazionario assunte.

Sul valore di tale potenza incidono due fattori:

� l’inerzia termica dell’edificio e quindi la massa, ovvero la capacità dell’edificio di

mantenere la temperatura impostata anche nel tempo in cui l’impianto di

riscaldamento viene spento.


� tempo di ripresa del riscaldamento ovvero il tempo stabilito affinché siano

ripristinate le condizioni di regime stazionario

� la diminuzione di temperatura interna stabilita in sede progettuale

� le caratteristiche del sistema di regolazione

Fermo restando che può essere eseguito il calcolo analitico della potenza di ripresa

utilizzando modelli di calcolo dinamico, la normativa fornisce un metodo semplificato

fornendo dei valori di ripresa per metro quadro, in funzione della massa frontale

dell’edificio e del tempo di ripresa imposto.


2.2 Calcolo dei Carichi Frigoriferi per il Condizionamento

Estivo

Contrariamente per quanto avviene nel calcolo degli impianti di riscaldamento, nel

dimensionamento dei carichi per il condizionamento è necessario considerare

l’estrema variabilità nel tempo dei flussi termici, dovuto principalmente alla rapida

variazione della radiazione solare giornaliera. Questo fattore, a causa dell’inerzia

termica più o meno grande delle strutture, fa si che il flusso termico, più o meno

intenso, penetrante nelle strutture, non si trasforma interamente ed immediatamente

in carico di raffreddamento.

In particolare, nella progettazione bisogna tener presente come si distribuiscono nel

tempo quelli che sono gli apporti istantanei di calore (space heat gain) rispetto al calore

che effettivamente necessita di essere rimosso dall’ambiente affinché il locale sia

mantenuto alla temperatura desiderata (space cooling load).

La figura che segue illustra lo sviluppo nel tempo di quanto appena esposto.

Questo fa si che il modello di calcolo non possa basarsi su un sistema di caclolo

funzionante in regime stazionario, ma viene richiesto un approccio rigoroso basato su

sistemi dinamici che considera il carico termico dell’impianto definito da:

#� = #$ + #% + #� + #& + #��

dove:

qi = carico termico per il condizionamento

qr = carico termico dovuto alla radiazione solare attraverso le finestre

ql = carico termico dovuto all’illuminazione

qt = carico termico dovuto alla trasmissione attraverso l’involucro

qv = carico termico dovuto alla ventilazione

qint = carico termico dovuto ai carichi interni

Tuttavia esistono metodi semplificati che implementano la relazione sopradescritta,

considerando un valore costante della temperatura interna senza ricorrere all’utilizzo di

metodi ricorsivi, quali ad esempio il metodo Carrier.


2.2.1 Carico termico attraverso le finestre

Il carico termico attraverso i vetri trasparenti si compone di due termini:

� flusso dovuto alla differenza di temperatura tra gli ambienti,

� flusso dovuto alla radiazione solare,

il primo è calcolato con la formula:

#$ = ' × ) × (*� − *�)

dove K è la trasmittanza della finestra considerata (in W/m2 K), A la superficie (in m2) e

te e tin rispettivamente le temperature esterne ed interne nelle condizioni di progetto.

Il carico termico dovuto alla radiazione solare viene invece determinato con la

seguente relazione

#$ = 0,87 × ) × . × /

dove con A s’intende sempre la superficie dell’infisso, I è l’intensità della radiazione

incidente (in W/m2), SH è invece il “coefficiente di ombreggiamento” ed indica il

rapporto tra il flusso entrante nell’edificio del vetro considerato rispetto al flusso

entrante attraverso un vetro singolo, tenendo conto eventualmente di

ombreggiamenti dovuti a tende o veneziane.

Per valutare l’intensità della radiazione incidente si fa riferimento alla norma UNI 10339,

dove al prospetto XVIII è riportata l’”Irradianza solare trasmessa attraverso vetro

semplice disposto verticalmente” per tutte le esposizioni e per diverse latitudini.

Bisogna inoltre considerare che del flusso calcolato solo una parte va a costituire un

carico sensibile istantaneo, in quanto una parte sarà assorbita dalle pareti interne e dal

mobilio che aumenteranno la propria temperatura e conseguentemente questi

rilasceranno il calore accumulato all’ambiente esterno, con un ritardo tanto maggiore

quanto più grande è la capacità termica delle pareti, mobili, ecc..

Per tale ragione, il valore calcolato viene poi ulteriormente ridotto, seppur

cautelativamente, di un coefficiente di attenuazione e ritardo che va da 0 ad un

massimo di 0,5 per pareti con grande inerzia termica, 0,85 per pareti con piccola

inerzia termica.


2.2.2 Carico termico attraverso le superfici opache

Il conto della potenza necessaria ad equilibrare il carico sensibile dovuto

all’irraggiamento del sole negli ambienti interni viene eseguito introducendo il concetto

di temperatura sole aria (t0) ovvero la temperatura dell’aria esterna che, in assenza di

qualsiasi radiazione, determina lo stessa flusso termico che si ha in realtà, dovuto alla

radiazione solare incidente, agli scambi per irraggiamento con il cielo e le superfici

circostanti e agli scambi convettivi con l’aria esterna.

Infatti il calore totale che passa attraverso le strutture opache dell’edificio è dovuto sia

alla radiazione solare assorbita dalle pareti, che a causa dell’innalzamento della

temperatura delle stesse irradiano poi calore verso l’interno, sia per effetto della

differenza di temperatura esterna e interno.

Ciò premesso, la temperatura sole-aria così definita viene calcolata con la seguente

relazione:

*0 = *� +1.�ℎ0

−3ℎ0

dove:

� te è la temperatura dell’aria esterna (°C)

� α è i coefficiente di assorbimento della parete esterna, vale 0,9 per superfici

scure e 0,45 per superfici chiare

� It è l’intensità della radiazione incidente (in W/m2)

� h0 è il coefficiente di adduzione esterna, assunto pari a 17,0 W/m2 K

� R è un fattore che tiene conto dell’emissione della parete verso la volta

celeste, per quanto riguarda il rapporto R/h0, vale 0°C per pareti verticali, -

3,9°C per le coperture

L’intensità della radiazione incidente è stabilita nel prospetto XVIII della UNI 10349.

Una volta nota la temperatura sole-aria si procede al calcolo del flusso di calore con la

comune espressione:

#& = '�)�(*0 − *4)

con Kp e Ap trasmittanza e superficie della parete.

2.2.3 Carico termico dovuto a fonti interne di calore

ILLUMINAZIONE

Il carico dovuto all’illuminazione è dovuto al calore ceduto all’ambiente con la

conversione dell’energia elettrica in luminosa. infatti soltanto una parte dell’energia

assorbita viene dissipata per convenzione nell’ambiente, la rimanente (circa 80%)

viene emessa sottoforma di radiazione e poi radiata nell’ambiente una volta che le

superfici interne l’hanno accumulata.

Per questo motivo si può esprimere il carico per illuminazione con la seguente

espressione:

#% = 5 × !� × !�

dove P è la potenza installata delle lampade, fu è un coefficiente che tiene conto del

numero di lampade utilizzate rispetto al numero totale delle lampade installate, mentre


fi tiene conto di eventuali incremento delle emissioni dovute allo starter delle lampade

fluorescenti, che comportano un aumento del 20-25%.

AFFOLLAMENTO - APPARECCHIATURE

L’uomo ha la proprietà di mantenere costante la temperatura interna del proprio

corpo, che effettua tramite il il proprio metabolismo. Il calore viene generato da

processi chimici interni e la cessione verso l’esterno è dovuta al fatto che la

temperatura degli ambienti è più fredda rispetto a quella corporea.

La normativa UNI EN ISO 8996 del 2004 specifica i vari metodi per la determinazione

del metabolismo energetico nell’ambito dell’ergonomia degli ambienti termici nei quali

si vive e si lavora.

Il calore emesso sarà sia sensibile che latente e dipende dal tipo di attività che l’essere

umano sta svolgendo all’interno dell’ambiente. Di seguito si riportano alcuni valori

indicativi presi come riferimento per il dimensionamento degli impianti di

climatizzazione.

Calore ceduto dalle persone

Tipo di attività svolta Calore sensibile

[W]

Calore sensibile

[W]

Seduto, lavoro molto leggero: hotel, uffici, appartamenti

70 35

Attività moderata: hotel, uffici, appartamenti

75 55

Persona in piedi che si muove lentamente, banche, grandi magazzini

75 55

Va inoltre considerato l’ulteriore carico dovuto alle apparecchiature presenti, che nel

loro funzionamento comportino una cessione di calore sensibile e/o latente

nell’ambiente.

Nel caso in esame tale calore potrebbe essere generato da eventuali computer o

diverse apparecchiature installate, piuttosto che dalle perdite di generazione o

distribuzione dei generatori di calore e degli impianti installati.

Per tener conto di questi fattori, si può considerare un indice pari a 25 W/m2 di carico

sensibile.


3 DISPOSIZIONI GENERALI IMPIANTI DI

RISCALDAMENTO E CLIMATIZZAZIONE

3.1 Descrizione Tecnica

3.1.1 Criterio di Progettazione

L’edificio verrà realizzato dalla Provincia di Venezia in collaborazione di diverse aziende

le quali parteciperanno in maniera attiva mettendo a disposizione tecnologie di diverso

genere, comunque inerenti all’uso efficiente dell’energia e volte al risparmio

energetico.

L’idea che accomuna i partner del progetto è la convinzione nella necessità trovare

un’alternativa all’utilizzo di combustibili fossili come materia prima per la produzione di

energia, o comunque ridurne l’utilizzo ai sistemi che utilizzano tale energia primaria in

modo più performante.

In virtù di tale aspetto, per quanto riguarda la parte impiantistica non verranno presi in

considerazione sistemi che basino il proprio funzionamento sull’utilizzo esclusivo di

combustibili fossili. In particolare:

• sistemi in pompa di calore di diverse tipologie per la produzione di acqua calda

sanitaria e riscaldamento da abbinare a sistemi di riscaldamento idronici

• sistema di riscaldamento e climatizzazione ad espansione diretta

• sistema impianto solare termico

• impianto di generazione elettrica da fonte eolica e solare

• sistema di tele gestione remota dei vari dispositivi tramite quadro di comando

a led

Il criterio con cui sarà deciso quali tipologie di terminali dei impianto, quali sistemi di

regolazione e distribuzione, nonché le modalità di produzione dell’energia termica e

frigorifera sarà quello di veder applicate tutte queste apparecchiature al fine di poter

apprezzare le effettive potenzialità, l’efficienza e i consumi, ed altresì valutarne possibili

integrazioni tra i sistemi stessi.

Gli ambienti, le taglie e i modi d’installazioni delle tecnologie sono state decise e

concordate con i rispettivi rappresentanti delle aziende che le mettono a disposizione.

3.1.2 Descrizione del Progetto e degli Interventi

Il progetto prevede che l’edificio sia suddiviso in quattro zone termiche, ognuna delle

quali servite da un differente sistema di produzione e/o emissione del calore.

SALA ESPOSITIVA E SALA CONVEGNI

Per questa parte dell’edificio si prevede siano installati due diverse tecnologie adatte

sia al riscaldamento che al raffrescamento.


Una parte sarà servita da un chiller in pompa di calore aria-acqua per riscaldamento e

raffrescamento abbinato ad una unità idronica interna a servizio di quattro diffusori

d’aria a cassetta posti nel controsoffitto.

Un’altra parte della stanza invece verrà climatizzato da un impianto a espansione

diretta, con bocchette di emissione sul controsoffitto per la climatizzazione invernale

ed estiva.

LABORATORIO 1 e LABORATORIO 2

Per i due ambienti sono previsti dei generatori comuni in grado di poter essere usati

contemporaneamente o singolarmente al fine di valutarne le rese e le prestazioni

energetiche.

Infatti sono previste una caldaia a biomassa con potenza nominale da 10 kW ed una

pompa di calore geotermica con sonda verticale da 80 m collegate entrambe ad un

serbatoio di accumulo dal quale poi di alimentare sia in caldo che in freddo i diversi

sistemi di emissione. I due generatori saranno sezionabili con apposite valvole a due

vie gestite elettronicamente da remoto.

Per il laboratorio 2 infatti il terminale sarà costituito da sistema radiante cosiddetto a

“travi fredde” attive, per la climatizzazione durante tutte le stagioni dell’anno.

Nel laboratorio 1 invece sarà posato un impianto radiante a pavimento per

riscaldamento e raffrescamento.

In entrambe i locali sarà effettuato il ricambio d’aria primaria e la deumidificazione della

stessa onde evitare condense superficiali sui pavimenti o sui soffitti in quanto i terminali

previsi sono in grado di sopperire a soli carichi sensibili e non latenti.

BAGNI E IMPIANTO SANITARIO

La produzione di acqua calda sanitaria sarà effettuata con un impianto solare termico a

tubi sottovuoto installati in copertura. È previsto un bollitore da 300 lt sistemato nel

laboratorio 2, per la produzione diretta di acqua calda sanitaria.

Ogni dispositivo di generazione o emissione sarà regolato tramite un quadro di

comando centralizzato, con interfaccia utente tuch-screen. Il plc agirà andando a

comandare la centralina già installata a bordo di ogni sistema, oppure nel caso in cui

questa non sia disponibile, un apposito servocomando inserito appositamente

secondo le necessità.


3.2 Parametri di riferimento

3.2.1 Portata d’aria di rinnovo

La portata d’aria di rinnovo dipende dalla tipologia di utilizzo dell’ambiente considerato

e dagli indici di affollamento caratteristici.

In particolare l’edificio progettato si prevede che un locale sia destinato a sala

conferenze mentre due edifici siano assimilabili a delle classi scolastiche, ovvero dei

laboratori.

Nella tabella sottostante sono riportati gli indici considerati e le portate di rinnovo

previste secondo la normativa.

PORTATE D’ARIA DI RINNOVO

Riferimento

locale

Tipologia di

riferimento Superficie

Indice di

affollamento

Indice di

ventilazione

Portata di

rinnovo

m2 persone/m2 lt/s persona mmmm3333/h/h/h/h

Sala convegni Sala riunioni 115 0,6 10 2.4842.4842.4842.484

Laboratorio NE Attività scolastiche: laboratorio

43 0,3 7 328328328328

Laboratorio NO Attività scolastiche: laboratorio

50 0,3 7 378378378378

Considerato che l’altezza netta degli ambienti in esame è di 3,75 m, si hanno i

seguenti “volumi ora” di ricambio d’aria:

VOLUMI ORA ARIA DI RINNOVO

Sala Convegni 5,8 vol/h

Laboratorio NE 2,0 vol/h

Laboratorio NO 2,0 vol/h

in accordo con i valori limite previsti dalla normativa e riportati al punto 2.1.2.1.

3.2.2 Prestazioni minime sistema edificio-impianto

Nello sviluppare le metodologie di calcolo riportate al Capitolo 2, essendo la struttura

progettata per essere dotata nel tempo delle migliori tecnologie per quanto riguarda

l’uso efficiente dell’energia, il criterio adottato per il dimensionamento termico dal

punto di vista dei carichi di trasmissione è stato quello di considerare le trasmittanze

limite indicate nel D.M. del 26 Gennaio 2010.


Zona Climatica E

Tipo di struttura Valore limite

Strutture Opache 0.27 [W/m2 K]

Coperture 0.24 [W/m2 K]

Pavimentazioni 0.30 [W/m2 K]

Chiusure Apribili 1.80 [W/m2 K]

Vetri 1.70 [W/m2 K]

Al fine di valutare gli assorbimenti elettrici, si riportano inoltre i valori delle prestazioni

energetiche assunte per le pompe di calore. Anche in questo caso si fa riferimento a

quanto prescritto nel D.M. del 26 Gennaio 2010:

Valori minimi del indice di prestazione energetica

EER per pompe di calore

Tipo di Pompa

di calore

Ambiente

interno/esterno

Ambiente

esterno

[°C]

Ambiente

interno

[°C]

EER

Aria /AcquaAria /AcquaAria /AcquaAria /Acqua

Pn≤35 kW

Bulbo secco all’entrata: 35

Bulbo umido all’entrata:24



3.8

Acqua /AcquaAcqua /AcquaAcqua /AcquaAcqua /Acqua

Pn≤35 kW

Temperatura entrata: 30

Temperatura uscita: 35



5.1

Valori minimi del indice di prestazione energetica

COP per gruppi frigoriferi

Tipo di Pompa

di calore

Ambiente

interno/esterno

Ambiente

esterno

[°C]

Ambiente

interno

[°C]

COP

Aria /AcquaAria /AcquaAria /AcquaAria /Acqua

Pn≤35 kW





4.1

Acqua /AcquaAcqua /AcquaAcqua /AcquaAcqua /Acqua

Pn≤35 kW




5.1


4 IMPIANTO DI RISCALDAMENTO

In accordo ai riferimenti normativi richiamati al precedente Capitolo 2.1, il paragrafo che

segue riporta i valori assunti per l’individuazione dei carichi di riscaldamento richiesti,

che possono così essere riassunti:

� Temperatura esterna di progetto: -5° C

� Temperatura intena di progetto: 20° C

CARICHI DI PROGETTO PER RISCALDAMENTO

Locale

Coefficiente

globale di scambio

termico

Potenza di

ripresa

Carico di progetto

richiesto

[W/K] [W] [W]

Ingresso conferenze 155,44 1.843 5.7295.7295.7295.729

Laboratorio NE 38,48 520 1.4821.4821.4821.482

Laboratorio SE 55,34 664 2.0482.0482.0482.048

Servizi – Disimpegno - Ripostiglio

53,69 450 1.7921.7921.7921.792

TOTALETOTALETOTALETOTALE 302,95302,95302,95302,95 3.4773.4773.4773.477 11.05111.05111.05111.051

Per il riscaldamento dell’edificio è dunque necessario prevedera un impianto di

riscaldamento di fornire almento 11,05 kW termici in riscaldamento.

È interessante mettere in risalto i seguenti parametri:

FATTORI DI CARICO SPECIFICO in base al volume netto riscaldato:

� Ingresso conferenze: 13,4 W/m3

� Laboratorio NE: 12,2 W/m3

� Laboratorio SE: 13,7 W/m3

� Servizi – Disimpegno - Ripostiglio: 17,2 W/m3


4.1 Carichi di riscaldamento

Per la determinazione dei carichi di riscaldamento, è stato necessario suddividere

l’edificio in quattro zone termiche, così indicate:

� Ingresso – Conferenze: che riguarda la sala conferenze servita dalla pompe

di calore idronica e dai sistemi ad espansione diretta

� Laboratorio NE: costituita dal laboratorio a Nord, in cui verrà installato

l’impianto radiante a pavimento

� Laboratorio SE: costituita dal laboratorio a Sud, che sarà invece servito dalle

travi attive

� Servizi – Disimpegno – Ripostiglio: per la parte relativa ai servizi ed alla zona ad

essi antistante

Per ognuna delle zone termiche sopraindicate è stata eseguita l’analisi dei carichi

dovuti alle dispersioni per trasmissione e ventilazione, nonché la potenza di ripresa per

il riavvio dell’impianto.

Di seguito si riportata il dettaglio dei calcoli eseguiti suddiviso per zone.

4.1.1 Ingresso conferenze

PERDITE DI CALORE PER TRASMISSIONE – Ingresso conferenze

Struttura Esposizione Superficie Trasmittanza

Coefficiente

scambio termico

m2 W/m2 K W/K

Parete EXT 01 Ytong Intonacato

Nord 33,000 0,222 7,326


Ovest 19,580 0,222 4,347

Parete EXT 04 Cappotto Baumit

Sud 16,520 0,217 3,585


Ovest 33,620 0,217 7,296

Parete Nicchia 01 Aquapanel

NordOvest 12,380 0,200 2,476


NordEst 8,600 0,200 1,720

Copertura Nicchia KNAUF Nessuna 5,200 0,179 0,931

Solaio copertura Nessuna 128,200 0,238 30,512

PO FIN L.180 H.250 - Porta ingresso

Nord 4,500 1,800 8,100

PA VETRATA SCHUCO L.720 H.380

Sud 27,360 1,352 36,991

PO FIN SCHUCO L.90 H.210 - Porte Nicchie

NordEst 3,780 1,637 6,188

Pavimento a terra NO risc pav

133,400 0,220 20,815


Coefficiente di scambio termico per trasmissione Coefficiente di scambio termico per trasmissione Coefficiente di scambio termico per trasmissione Coefficiente di scambio termico per trasmissione 138,86138,86138,86138,86

PERDITE DI CALORE PER VENTILAZIONE – Ingresso conferenze

Volume netto locale m3 426,5

Ricambi orari 1/h 0,50

Portata d’aria m3/h 2.487,3

Efficienza recuperatore di calore 90%

Portata Effettiva m3/h 49,7

Coefficiente di scambio termicoCoefficiente di scambio termicoCoefficiente di scambio termicoCoefficiente di scambio termico per ventilazioneper ventilazioneper ventilazioneper ventilazione

W/KW/KW/KW/K 16,5816,5816,5816,58

POTENZA DI RIPRESA – Ingresso conferenze

Superficie riscaldata m2 115,2

Fattore di ripresa del riscaldamento

W/m2 16

Potenza di ripresa W 1.843

4.1.2 Laboratorio NE

PERDITE DI CALORE PER TRASMISSIONE – Laboratorio NE


Coefficiente

scambio termico

m2 W/m2 K W/K


Est 19,870 0,222 4,411


Nord 33,710 0,222 7,484

Solaio copertura Nessuna 39,350 0,238 9,365

PO FIN SCHUCO L.90 H.250 - Laboratorio NE

Est 4,500 1,613 7,259

W18 - Serramento - Filo interno - Isolante sui lati esterni della parete

Est 13,600 0,200 2,720

Pavimento a terra SI risc pav

- 39,35 0,220 5,599


PERDITE DI CALORE PER VENTILAZIONE – Laboratorio NE



Portata d’aria m3/h 245,4





W/KW/KW/KW/K 1,641,641,641,64

POTENZA DI RIPRESA – Laboratorio NE



W/m2 16

Potenza di ripresa W 520

4.1.3 Laboratorio SE

PERDITE DI CALORE PER TRASMISSIONE – Laboratorio SE


Coefficiente

scambio termico

m2 W/m2 K W/K

Parete EXT 02 Facciavista Terreal

Est 8,520 0,208 1,772

Parete EXT 03 Ventilata Terreal

Sud 28,010 0,232 6,498


Est 2,750 0,232 0,638

Parete Nicchia 02 Legno

SudEst 8,020 0,209 1,676

Parete Nicchia 02 Legno

Est 11,800 0,209 2,466

Copertura Nicchia Legno

Nessuna 4,450 0,210 0,935

Solaio copertura verde Nessuna 44,530 0,200 8,906

PO FIN SCHUCO L.120 H.250 - Laboratorio SE

Sud 6,000 1,822 10,932

PO FIN SCHUCO L.90 H.210 - Porte Nicchie

SudEst 3,780 1,637 6,188


SudEst 12,000 0,200 2,400


Sud 14,800 0,200 2,960

Pavimento a terra SI risc pav

- 48,98 0,220 7,879



PERDITE DI CALORE PER VENTILAZIONE – Laboratorio SE







W/KW/KW/KW/K 2,092,092,092,09

POTENZA DI RIPRESA – Laboratorio SE



W/m2 16


4.1.4 Servizi – Disimpegno - Ripostiglio

PERDITE DI CALORE PER TRASMISSIONE – Servizi – Disimpegno - Ripostiglio


Coefficiente

scambio termico

m2 W/m2 K W/K


Est 10,890 0,208 2,265


Ovest 11,080 0,232 2,571


Sud 11,340 0,232 2,631

Parete sommità disimpegno

Est 4,310 0,285 1,228


Ovest 4,310 0,285 1,228


Sud 4,480 0,285 1,277


Nord 7,690 0,285 2,192

Solaio copertura verde Nessuna 28,030 0,200 5,606

Copertura disimpegno Nessuna 4,050 0,680 2,754

FIN SCHUCO L.60 H.150 - Finestra servizio igienico

Est 0,900 1,903 1,713

Velux 245 x 340 Nessuna 8,330 1,400 11,662



Est 4,200 0,200 0,840

W1 - Serramento - Filo esterno - Isolante sul lato esterno della parete

Nessuna 11,700 0,000 0,000

Pavimento a terra NO risc pav

- 48,98 0,220 7,879

Coefficiente di scambio terCoefficiente di scambio terCoefficiente di scambio terCoefficiente di scambio termico per trasmissione mico per trasmissione mico per trasmissione mico per trasmissione 53,25053,25053,25053,250

PERDITE DI CALORE PER VENTILAZIONE – Servizi – Disimpegno - Ripostiglio







W/KW/KW/KW/K 0,440,440,440,44

POTENZA DI RIPRESA – Servizi – Disimpegno - Ripostiglio



W/m2 16



4.2 Descrizione tecnica componenti utilizzati

4.2.1 Pompa di calore geotermica

La pompa di calore prevista è ottimizzata per sistemi geotermici con unità reversibili

per funzionare in riscaldamento, raffreddamento e produzione di acqua calda

sanitaria, tramite una eventuale valvola tre vie da installare esternamente all’unità. Esse

pssono essere abbinate ad impianti tradizionali o radianti. Questi ultimi, lavorando con

acqua a temperature più basse, assicurano un rendimento complessivo più elevato e

sono una soluzione particolarmente apprezzata per le nuove costruzioni a basso

consumo energetico e che puntano sull’utilizzo di fonti di energia rinnovabili.

L'installazione è notevolmente semplificata: grazie all'integrazione del gruppo idronico

lato impianto e sorgente è sufficiente collegare la macchina all’impianto idrico ed

elettrico per poterla mettere in funzione.

Le pompe di calore ad energia geotermica sfruttano l’energia accumulata dal terreno,

ricca fonte di calore. La temperatura del terreno già pochi metri sotto la superficie si

mantiene circa costante durante l'arco dell'anno non subendo le fluttuazioni della

temperatura dell’aria. Questo fatto permette di estrarre calore dal terreno d'inverno

per riscaldare con una efficienza che si avvicina o supera il 400% e di cedere calore al

medesimo in estate per raffreddare, mantenendo una elevata efficienza, costante

durante tutto l’anno. Lo stesso principio si sfrutta per la produzione dell’acqua calda

sanitaria. Lo scambio di calore con il terreno avviene attraverso un insieme di tubi in

polietilene PP che possono essere interrati orizzontalmente a pochi metri di profondità

oppure verticalmente se lo spazio attorno all'edificio è limitato. Si parla di circuito chiuso

all’interno del quale solitamente scorre un fluido termovettore composto da acqua e

glicole a prevenire il congelamento del liquido.

I compressori saranno di tipo ermetico rotativo scroll, completi del riscaldatore del

carter, protezione termica elettronica con riarmo manuale centralizzato, motore

elettrico a due poli. Sarà presente un cappotto di isolamento acustico in gomma ad

alta densità.

Lo scambiatore sarà a piastre saldobrasate in acciaio AISI 316, esternamente rivestiti

con materassino anticondensa in neoprene a celle chiuse. Quando l'unità è in funzione,

la protezione contro la mancanza di flusso sarà assicurata da un pressostato

differenziale lato acqua.

Principali componenti del circuito frigorifero:

� refrigerante R410A


� filtro deidratore,

� indicatore passaggio liquido con segnalazione presenza umidità,

� valvole termostatiche con equalizzatore esterno,

� pressostati sicurezza alta e bassa pressione,

� valvola di ritegno

� valvola d'inversione di ciclo a 4 vie.

Principali componenti del circuito idraulico lato impianto:

� pompa di circolazione

� pressostato differenziale acqua

� vaso di espansione

� sfiato impianto

� rubinetti di scarico

� valvola di sicurezza

� attacchi di tipo maschio filettato.

Principali componenti del circuito idraulico lato sorgente:

� pompa lato sorgente

� pressostato differenziale acqua

� sfiato impianto

� rubinetti di scarico

� attacchi di tipo maschio filettato.

4.2.2 Caldaia a biomassa

Per quanto riguarda la caldaia a biomassa, sarà montata una caldaia modulare,

composta da moduli prefabbricati che consentono un rapido montaggio e massa

ridotta, con camera di combustione permeabile, non refrettaria, quindi massima

velocità di risposta. Camera di combustione in acciaio inox resistente al fuoco fino a

1550 °C. ed incamiciamento ad acqua.

La griglia sarà a ribaltamento su lame per una pulizia totalmente automatica della

camera di combustione e degli scambiatori di calore verticali e possibilità di estrarre le

ceneri in contenitore esterno.

Test di sicurezza IBS (Institut fur Brandschutztechnik und Sicherheitsforschung) sei

dispositivi di sicurezza, RSE protezione dal ritorno di fiamma, SLE spegnimento

indipendente, RSZ contro l'accensione accidentale, TUF controllo temperatura nel

bruciatore, TUB controllo temperature magazzino e controllo pressione bruciatore.

Combustione a risparmio energetico grazie al sensore Lambda e soffiante di

aspirazione con inverter.


5 IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO

Con riferimento a quanto precedentemente riportato al Cap.2 si riportano i dettagli di

calcolo che hanno portato all’individuazione dei carichi estivi e quindi al

dimensionamento della taglia dei sistemi di climatizzazione estiva.

Le condizioni di progetto considerate degli ambienti interni ed esterni, stabilite dalla

norma UNI 10339, sono di seguito riportate:

� condizioni interne

- temperatura bulbo secco: 26° C

- umidità relativa: 55%

� condizioni esterne, città di riferimento: Venezia

- temperatura bulbo secco: 31° C

- umidità relativa: 51%

- titolo: 14,4 gvapore/kgaria secca

- latitudine: 45° 30’

CARICHI DI PROGETTO PER RAFFRESCAMENTO

Locale Carico Sensibile

[W]

Carico Latente

[W]

Fattore di carico

specifico

[W/m3]

Ingresso conferenze 18.110 5.725 42,5

Laboratorio NE 4.046 935 33,2

Laboratorio SE 5.492 1.075 36,6

Servizi – Disimpegno - Ripostiglio

4.045 - 38,9

TOTALETOTALETOTALETOTALE 31.69331.69331.69331.693 7.7357.7357.7357.735 39,539,539,539,5


5.1 Carichi di raffrescamento

Durante il periodo estivo, l’escursione termica dell’aria esterna avviene con entità molto

maggiore attorno a valori medi prossimi a quelli ambiente previsti ai fini progettuali. È è

dunque imprescindibile una valutazione dei carichi di raffrescamento senza tenere

conto di tale aspetto. Senza dimenticare che la radiazione solare, che rappresenta un

apporto positivo per il bilancio termico invernale, comporta un incremento al flusso

entrante e questo induce un aumento della potenza termica da asportare all’impianto

di climatizzazione.

5.1.1 Flusso termico attraverso sistemi vetrati

Con riferimento a quanto prescritto dalla normativa UNI 10349, per quanto riguarda

l’irradianza solare di luoghi a latitudini diverse da quelle indicate nella norma, e

considerando che il Comune di riferimento è Mirano (VE) e si trova ad una latitudine di

45° 29’ N, sono stati calcolati i valori dell’intensità della radiazione filtranti attraverso i

sistemi vetrati dell’edificio.

Eseguendo il calcolo, i carichi stimati sono quelli indicati nella tabella seguente:

FLUSSO TERMICO ATTRAVERSO SISTEMI VETRATI

Locale Esposizione /

ora massimo

irraggiamento

Superficie

[m2]

SH K

[W/m2K]

n Carico

frigorifero

[W]

Ingresso Ingresso Ingresso Ingresso conferenzeconferenzeconferenzeconferenze

5.6115.6115.6115.611

Porta ingresso N / 18.00 4,5 0,36 1,8 0,8 380

Vetrata SUD S / 12.00 27,36 0,36 1,352 0,8 4.500

Porte Nicchie NE / 17.00 3,78 0,36 1,637 0,8 731

Laboratorio NELaboratorio NELaboratorio NELaboratorio NE 994994994994

Porta finestra E / 9.00 4,5 0,36 1,613 0,8 994

Laboratorio SELaboratorio SELaboratorio SELaboratorio SE 1.8001.8001.8001.800

Porta finestra S / 12.00 6,00 0,36 1,822 0,8 1.005

Porte Nicchie E / 9.00 3,78 0,36 1,637 0,8 795

ServiziServiziServiziServizi –––– DisimpegnoDisimpegnoDisimpegnoDisimpegno ---- RipostiglioRipostiglioRipostiglioRipostiglio

3.6033.6033.6033.603

Finestra servizio igienico E / 9.00 6,00 0,36 1,822 0,8 200

Velux 245 x 340 H / 12.00 3,78 0,36 1,637 0,8 3.402

TOTALETOTALETOTALETOTALE 12.00712.00712.00712.007


Si evince che le varie stanze sono sottoposte a dei carichi massimi che varano in base

alle esposizioni, in particolare, complessivamente i carichi massimi si hanno alle

seguenti ore del giorno:

� ore 12.00: 6,3 kW

� ore 9.00: 1,8 kW

� ore 17.00: 0,7 kW

� ore 18.00: 0,4 kW

ciò porta a concludere che il carico massimo il carico massimo il carico massimo il carico massimo sensibilesensibilesensibilesensibile da considerare per il da considerare per il da considerare per il da considerare per il

dimensionamento dell’impianto di condizionamento è di dimensionamento dell’impianto di condizionamento è di dimensionamento dell’impianto di condizionamento è di dimensionamento dell’impianto di condizionamento è di 6,3 6,3 6,3 6,3 kW.kW.kW.kW.

5.1.2 Flusso termico attraverso le strutture opache

Di seguito si riportano i valori caratteristici considerati per il calcolo della temperatura

sole-aria delle diverse superfici opache dell’edificio e i carichi frigorifici che ne derivano.

FLUSSO TERMICO ATTRAVERSO SUPERFICI OPACHE

Locale Superficie

[m2]

Temperatura

sole aria]

Trasmittanza

[W/m2K]

Carico

frigorifero

Ingresso Ingresso Ingresso Ingresso conferenzeconferenzeconferenzeconferenze 1.6791.6791.6791.679


33 34,7 0,222 86


19,58 51,6 0,222 124


16,52 41,3 0,217 66


33,62 51,6 0,217 208


12,38 46,0 0,2 57


8,6 38,8 0,2 27

Copertura Nicchia KNAUF 5,2 58,3 0,179 33

Solaio copertura 128,2 58,3 0,238 1.078


33 34,7 0,222 86

Laboratorio NELaboratorio NELaboratorio NELaboratorio NE 512512512512


19,87 44,3 0,222 94


33,71 34,7 0,222 87

Solaio copertura 39,35 58,3 0,238 331

Laboratorio SELaboratorio SELaboratorio SELaboratorio SE 602602602602

Parete EXT 02 Facciavista Terreal 8,52 44,3 0,208 38



28,01 41,3 0,232 119


2,75 44,3 0,232 14

Parete Nicchia 02 Legno 8,02 41,9 0,209 32

Parete Nicchia 02 Legno 11,8 44,3 0,209 52

Copertura Nicchia Legno 4,45 58,3 0,21 33

Solaio copertura verde 44,53 58,3 0,2 315

ServiziServiziServiziServizi –––– DisimpegnoDisimpegnoDisimpegnoDisimpegno ---- RipostiglioRipostiglioRipostiglioRipostiglio

442442442442


10,89 44,3 0,208 48


11,08 51,6 0,232 73


11,34 41,3 0,232 48


4,31 44,3 0,285 26


4,31 51,6 0,285 35


4,48 41,3 0,285 23


7,69 34,7 0,285 26

Solaio copertura verde 28,03 31,0 0,2 45

Copertura disimpegno 4,05 58,3 0,68 97

TOTALETOTALETOTALETOTALE 3.2153.2153.2153.215

5.1.3 Carichi per aria primaria e deumidificazione

La necessità di mantenere gli ambienti ad un adeguato livello di IAQ (Indoor Air Quality),

implicano la necessità di trattare l’aria interna garantendo un adeguato tasso di umidità

e di presenza di polveri ed impurità.

Se il trattamento dell’aria per quanto dal punto di vista delle impurità avviene on

apposite batterie di filtri che non necessitano di apporti di energia termica o frigorifera, il

processo per la regolazione dell’umidità prevede generalmente un carico termico e

frigorifero.

Ne caso in esame è previsto che 1/3 della portata d’aria di rinnovo da trattare sia

prelevata direttamente dall’esterno e portata alle condizioni di progetto (temperatura e

umidità) previste. Ciò implica una carico frigorifero sensibile e latente. I restanti 2/3 della

portata saranno trattati mediante il ricircolo dell’aria interna, con batteria di recupero

per ridurre i consumi energetici.

In base alle citate considerazioni si riportano nella tabella che segue i carichi frigoriferi

ottenuti.


CARICHI FRIGORIFERI PER ARIA PRIMARIA E DEUMIDIFICAZIONE

Locale Portata di

rinnovo

richiesta

[m3/s]

Portata

d’aria

primaria

[m3/s]

Carico

sensibile

[kW]

Carico latente

[kW]

Sala conferenze 0,690 0,230 2,54 2,62

Laboratorio 1 0,091 0,030 0,34 0,35

Laboratorio 2 0,105 0,035 0,39 0,40

TOTALETOTALETOTALETOTALE 0,8860,8860,8860,886 0,2950,2950,2950,295 3,273,273,273,27 3,363,363,363,36

È stata considerata una densità dell’aria pari a 1,225 kg/m3 e un calore specifico di

1,805 kJ/kg K

5.1.4 Carichi interni

Secondo quanto indicato al paragrafo 2.2.3 Si riportano nella tabella le potenze

richieste.

FATTORI DI CARICO INTERNO

ILLUMINAZIONE AFFOLLAMENTO CARICHI

INTERNI

Locale

Superficie

[m2]

Potenza

installata

Fattore di

carico

sensibile Carico per persona F.C.

Indice per

m2

sensibile latente

Sala conferenze

115 575 100% 70 45 0,8 25 W/m2

Laboratorio 1 43 215 100% 70 45 0,8 25 W/m2

Laboratorio 2 50 400 100% 70 45 0,8 25 W/m2

In definitiva i carichi sono i seguenti:

CARICHI FRIGORIFERI PER APPARECCHIATURE INTERNE

Locale Illuminazione Affollamento Apparecchiature

interne TOTALE

sensibile

[W]

latente

[W]

sensibile

[W]

latente

[W] sensibile

[W] latente

[W]

sensibile

[W]

latente

[W]

Sala conferenze 575 - 4.830 3.105 2.875 - 8.280 3.105

Laboratorio 1 215 - 910 585 1.075 - 2.200 585

Laboratorio 2 400 - 1.050 675 1.250 - 2.700 675

TOTALETOTALETOTALETOTALE 13.18013.18013.18013.180 4.3654.3654.3654.365


5.2 Descrizione tecnica componenti utilizzati

5.2.1 Unità canalizzabile per il rinnovo e la deumidificazione

dell’aria ambiente

Verrà installata una unità di trattamento aria con recupero di calore ad alta efficienza e

per trattamento di deumidificazione estiva, con impostazione portata aria esterna ed

eventuale funzionamento in parziale ricircolo. Portata aria di rinnovo da 80 a 200 m³/h

impostabile e rilevata automaticamente tramite pannello utente. Autocontrollo sulla

pulizia dei filtri. Costruzione monoblocco con unione di 2 sezioni: sezione di recupero e

sezione di trattamento aria (condensata ad aria).

Recuperatore di calore sull’aria di espulsione in controcorrente, ad alta efficienza

(>90%). Avrà funzionalità di rinnovo aria, ventilazione, deumidificazione, integrazione

potenza sensibile estiva e invernale (a comando qualora fosse necessario). Unità

equipaggiata con 4 serrande motorizzate, già installate e cablate, che permettono la

gestione automatica di tutte le funzioni. Lo smaltitore di calore è posto sul canale di

espulsione atto a ridurre i consumi energetici sia in funzionamento di deumidificazione

che di integrazione. Potenza sensibile estiva gratuita, cioè senza gravare sul

generatore di acqua refrigerata. Controllo remoto utente per selezionare e impostare

le varie funzionalità dellla UC.

CARATTERISTICHE UTA

Potenza elettrica massima assorbita 596 W


Capacità di deumidificazione ricircolo 37,8 lt/24 h*

Capacità di deumidificazione rinnovo 44,6 lt/24h *

Portata aria di rinnovo 160 m3/h

Portata aria in immissione fino a 300 m3/h

Prevalenza ventilatore di espulsione fino a 305 Pa**

Prevalenza ventilatore d’immissione fino a 334 Pa**

*26° C, U.R. 65% ** con portata 80 m3/h


6 IMPIANTO ELETTRICO

NORME TECNICHE E LEGGI DI RIFERIMENTO

Nella scelta e nell’installazione dei vari componenti elettrici verranno rispettate le

seguenti norme tecniche CEI:

• CEI 64-8 per l’impianto nel suo complesso;

• CEI 64-8/15 per l’impianto in edifici pregevoli;

• CEI 23-51 per i quadri elettrici per uso domestico e similare;

• CEI 20-19 per i cavi isolati in EPR con tensione nominale non superiore a

450/750 V e non propaganti l’incendio;

• CEI 23-3 per gli interruttori automatici per impianti domestici e similari;

• CEI 23-50 per le prese a spina per usi domestici e similari;

• CEI 23-39 per i sistemi di tubi ed accessori;

• CEI 23-9 per gli apparecchi di comando non automatici per uso domestico e

similare;

• CEI 23-42 e 23-44 per gli interruttori differenziali puri e gli interruttori

magnetotermici differenziali per usi domestici e similari;

• CEI 34-21 per gli apparecchi d’illuminazione.

Tutti gli impianti, i materiali e le apparecchiature dovranno essere realizzati a regola

d’arte, come prescritto dalla Legge n°186 del 1/3/68 e dal Decreto Ministeriale n. 37 del

22 gennaio 2008.

Le principali leggi alle quali occorre attenersi nella realizzazione degli impianti sono:

• DPR 547 del 15/4/55: prevenzione degli infortuni sul lavoro;

• Legge 186 del 1/3/68: impianti elettrici ed elettronici;

• Legge 791 del 18/10/77: garanzie di sicurezza del materiale elettrico;

• DM del 10/4/84: eliminazione dei radiodisturbi;

• DL 626 del 26/11/96: marcatura CE del materiale elettrico.

6.1 Descrizione Tecnica

L’impianto elettrico è costituito linee di alimentazione ai corpi illuminanti, alle macchine

termiche, alle prese elettriche e da un quadro elettrico posto in apposito vano muniti di

chiusura con chiave, in modo da non poter essere manovrati da persone diverse da

quelle autorizzate.

Ogni linea di partenza dal quadro sarà protetta mediante interruttore magnetotermico

differenziale di opportuna taglia.

Al fine di ridurre i consumi saranno usate attrezzature a risparmio energetico capaci di

sfruttare lenuove3 tecnologia basate sul risparmio energetico (macchine tecniche ad

alto COP, luci a led …)

In copertura sarà messo un impianto fotovoltaico posizionato sui parapetti laterali e i

lucernai. La produzione di energia elettrica da fonti di energia rinnovabile alimenterà il

quadro elettrico generale e sarà comunque del tipo “grid connected”.


È previsto in ogni caso un sistema sperimentale di accumulo a batteria per lo

stoccaggio in loco dell’energia elettrica prodotta.

Le principali utenze servite dall’impianto elettrico saranno:

� le motocondensanti delle pompe di calore previste per il riscaldamento

� i ventilatori dell’unità di trattamento aria

� i ventilconvettori e i terminali di emissione a cassetta

� i sistemi di circolazione e pompaggio dell’acqua per il riscaldamento

� l’impianto di illuminazione composta da apparecchi a led opportunamente

disposti

� le prese di forza da 220V

� l’impianto di illuminazione e sicurezza, di cui si prevedono sei apparecchi

autoalimentati facenti capo ad un unico circuito ed aventi autonomia di almeno

un’ora e collocati in corrispondenza delle uscite di emergenza.

6.1.1 Misure di protezione contro i contatti indiretti

La protezione contro i contatti indiretti è attuata mediante l’interruzione automatica

dell’alimentazione, ottenuta dal coordinamento tra l’impianto di terra e le protezioni

differenziali da predisporre nel quadro elettrico, secondo la relazione:

RA Idn ≤ 25

Essa vale per gli ambienti non ordinari dei sistemi TT, essendo RA la resistenza del

collegamento a terra della massa e Idn la corrente differenziale nominale

dell’interruttore.

Solo per i contatti con la struttura del quadro elettrico, non essendoci a monte un

interruttore differenziale, si prevede la protezione mediante componenti di classe II

(doppio isolamento).

6.1.2 Misure di protezione contro i contatti diretti

La protezione contro i contatti diretti è di tipo totale, per impedire sia il contatto

accidentale che quello volontario, adatta per luoghi accessibili a persone non

addestrate.

Viene messa in atto attraverso l’isolamento delle parti attive e l’uso di involucri con

grado di protezione IPXXD per le parti che possono essere toccate.

La protezione addizionale mediante interruttori differenziali ad alta sensibilità (0.03 A) è

prevista a monte dei circuiti.

6.1.3 Misure di protezione contro le sovracorrenti

La protezione dalle sovracorrenti, dovute a sovraccarichi e corto circuiti, delle varie

linee viene attuata con interruttori automatici corredati di sganciatori magnetotermici,

oltre a quelli differenziali per la protezione contro i contatti indiretti, in modo da

realizzare una protezione combinata.


I dispositivi hanno le seguenti caratteristiche:

� Ubicazione alla partenza delle linee, all’interno del quadro elettrico generale; la

lunghezza della linea è modesta e non attraversa ambienti a maggior rischio in

caso d’incendio;

� Tensione nominale 230 V per gli apparecchi monofase;

� Tensione nominale 400 V per gli apparecchi trifase;

� Corrente nominale scelta secondo la relazione:

Ib ≤ In ≤ Iz

L’altra condizione (If ≤ 1.45Iz) per gli interruttori automatici è già verificata se vale la

prima;

� Potere d’interruzione nominale, per tutti gli interruttori del quadro elettrico

generale, Icn = 6 kA, superiore alla corrente di corto circuito presunta nel punto

d’installazione;

� Caratteristica d’intervento tipo C.

UNITA’UNITA’UNITA’UNITA’

DIDIDIDI

IMPIANTOIMPIANTOIMPIANTOIMPIANTO

CIRCUITO 1CIRCUITO 1CIRCUITO 1CIRCUITO 1

N°N°N°N°

FASIFASIFASIFASI

TENSIONETENSIONETENSIONETENSIONE

(V)(V)(V)(V)

POTENZA POTENZA POTENZA POTENZA CONVENZIONALECONVENZIONALECONVENZIONALECONVENZIONALE

(W)(W)(W)(W)

CORRENTE CORRENTE CORRENTE CORRENTE DI IMPIEGODI IMPIEGODI IMPIEGODI IMPIEGO

(A)(A)(A)(A)

1 Pompa geot. 1+N 220 1700 8,5

1 Caldaia biom 1+N 220 3700 18,68

1 Pompa di ril 1+N 220 400 2,02

1 Aria primaria 1+N 220 600 3

Per la prima unità di impianto 6400 W = 6,4 KW al valore di potenza convenzionale di

6,4 KW corrisponde una corrente di impiego della linea principale di 32,3 Amper per

una fornitura di corrente alternata monofase di 230 V e fattore di potenza

convenzionale di 0.9


DIDIDIDI



N°N°N°N°

FASIFASIFASIFASI


(V)(V)(V)(V)


(W)(W)(W)(W)

CORRENTE CORRENTE CORRENTE CORRENTE DI IMPIEGODI IMPIEGODI IMPIEGODI IMPIEGO

(A)(A)(A)(A)

1 Luce 1+N 220 1700 8,5

1 Prese 10 A 1+N 220 2366 10

1 Prese 16 A 1+N 220 2366 16

1 Luci emerg. 1+N 220 100 0,5

1 Segnalazione 2P 24 100 4,2

Per la seconda unità di impianto 4300 W al valore di potenza convenzionale di 4,3 KW

corrisponde una corrente di impiego della linea principale di 22,7 A per fornitura di

corrente alternata monofase di 220 V e fattore di potenza convenzionale di 0,9



DIDIDIDI



N°N°N°N°

FASIFASIFASIFASI


(V)(V)(V)(V)


(W)(W)(W)(W)

CORRENTE DI CORRENTE DI CORRENTE DI CORRENTE DI IMPIEGOIMPIEGOIMPIEGOIMPIEGO

(A)(A)(A)(A)

1 N3 fancoil 1+N 220 300 1,5

1 Pompa di cal. 3+N 380 6300 12

1 Pompa di cal 3+N 380 3800 7,22

1 Espansione dir 1+N 220 3440 17,3

Per la terza unità di impianto 13840 W =13,84 KW al valore di potenza convenzionale di

13,84 KW corrisponde una corrente di impiego della linea principale di 26,2 A per

fornitura di corrente alternata Trifase 380 V e fattore di potenza convenzionale di 0,8

Le caratteristiche di coordinamento per la protezione contro i sovraccarichi sono

indicati nella seguente tabella :

CIRCUITOCIRCUITOCIRCUITOCIRCUITO LINEALINEALINEALINEA INTERRUTTOREINTERRUTTOREINTERRUTTOREINTERRUTTORE SEZIONESEZIONESEZIONESEZIONE CAVOCAVOCAVOCAVO PORTATAPORTATAPORTATAPORTATA CDTCDTCDTCDT

Ib [A] In [A] [mm²] TIPO Iz [A] ∆V [%]

Pompa geot

8,5 16 4 FG7OR 33 1,39

Caldaia bio. 18,68 25 4 FG7OR 33 1,32

Pompa ril. 2,02 6 2,5 FG7OR 25 0,5

Aria prim 2,8 6 2,5 FG7OR 25 0,72

Fancoil 1,5 6 4 FG7OR 33 0,4

Pompa di c. int

12 16 4 FG7OR 30 1,14

Pompa di c. int

7,22 16 4 FG7OR 30 0,72

Sist.esp.dir 17 25 6 FG7OR 42 1,81

Luce 8,58 16 4 FG7OR 33 1,5

Presa 10 A 10 10 4 FG7OR 33 1,74

Presa 16 A 16 16 4 FG7OR 33 2,79

Date post:	17-Feb-2019
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