iSeries SDHV, small duct high velocity SHDV è una estensione del sistema iSeries che rende possibile la distribuzione di aria per raffrescamento o riscaldamento attraverso diversi condotti flessibili collegati con una o più unità interne canalizzate. Il sistema SDHV è molto diffuso negli USA e Argoclima ha colto questa importante opportunità grazie ad una forte collaborazione industriale e commerciale con l’Azienda leader in questo settore negli Stati Uniti, Unico Incorporation situata a St. Louis Missouri. Unico Inc. ha inventato Unico System, SDHV ora è perfettamente integrato con la tecnologia inverter sviluppata da Argoclima per iSeries I due sistemi lavorano in perfetta sintonia, offrendo performance migliori rispetto a impianti SDHV tradizionali, incrementando il valore sia per Argoclima che per Unico Inc ma anche aumentando le possibilità di vendita per distributori e/o installatori.
iSeries SDHV, small duct high velocity Unico System ha ora la possibilità di essere abbinato ad un ampio range di unità esterne di elevata qualità costruttiva, con possibilità di configurazione monosplit o multisplit e piena integrazione con la produzione di ACS sia in modalità riscaldamento che raffrescamento. Inoltre iSeries offre una gamma di unità interne (aria/aria o aria/acqua) molto estesa: hydrokit per impianti radianti; unità a parete, pavimento/soffitto, cassetta ad espansione diretta tutte perfettamente combinabili per offrire soluzioni impiantistiche uniche sul mercato attuale. iSeries e Unico System possono, quindi, fornire la migliore soluzione sia in applicazioni domestiche che commerciali. iSeries e Unico System introducono nel campo del SDHV il concetto di modulazione della portata e della configurazione multizona con più unità interne (multisplit).
iSeries SDHV, small duct high velocity DEFINIZIONE SDHV per DOE • 248 Pa di pressione per ogni canale principale • 5 m/s di velocità da ogni terminale di uscita dell’aria • Range di portata: da 108 a 170 mc/h per ogni kW nominale • Superficie del terminale di mandata massima: 39 cm2 ALTRE CARATTERISTICHE • Canali distribuzione diametro 50 mm (canali tradizionali: 200 mm) • 30% in più di deumidificazione. • Minori perdite di calore nei canali (area di passaggio ridotta e migliore coibentazione) • Differenza di temperatura ambienti 1°C
iSeries SDHV – Il sistema
Un sistema iSeries SDHV è composto da diversi accessori/componenti: il canale di mandata principale, l’unità interna canalizzata, i tubi flessibili di tessuto, le bocchette di mandata e il canale di ripresa.
iSeries SDHV – I componenti • I canali flessibili di distribuzione • Le bocchette di mandata • Il canale principale di mandata • Le unità interne canalizzate • Control box e telecomando • Il canale di ripresa • Accessori
iSeries SDHV – I canali flessibili Rivestimento in Mylar Isolante in fibra di vetro
Tubo in nylon tessuto
Filo metallico
Il canale flessibile in tessuto è costruito secondo precisi standard (coperti da brevetto) da Unico Inc. La parte interna è costituita da un particolare tipo di nylon avvolto intorno ad un filo metallico che ne conferisce rigidezza. L’isolamento esterno è garantito con un rivestimento in polietilene (mylar) mentre a contatto con il tubo è presente uno strato di lana di vetro di circa 20 mm.
iSeries SDHV – I canali flessibili Le canalizzazioni di distribuzione di Unico System sono caratterizzate dal ridotto diametro di passaggio (50,8 mm). Ciò rappresenta un indubbio vantaggio rispetto, per esempio, alle canalizzazioni flessibili dei sistemi canalizzati tradizionale con diametro 200 mm. Con Unico System si ha una riduzione dell’area di passaggio di oltre il 70%. Inoltre la particolare costruzione delle tubazioni permette una installazione semplice e flessibile: è possibile, per esempio, piegare la tubazione quasi a 90°. La lunghezza mass ima del singolo tratto di tubazione è 3,6 m.
50 mm
200 mm
Le tubazioni sono disponibili anche in alluminio le quali possono essere utilizzate per coprire distanze più lunghe (circa 7,5 m) oppure quando c’è il rischio di danneggiare il tubo in tessuto durante l’installazione. E’ possibile collegare tratti in alluminio e tratti in tessuto oppure due tratti in tessuto, tramite un apposito accessorio fornito a corredo.
iSeries SDHV – I canali flessibili
Alluminio
Tessuto - Nylon
Diametro 50,8 mm
Diametro 50,8 mm
Max lunghezza (singolo) 7,2 m
Max lunghezza (singolo) 3,6 m
Max 87 mc/h
Max 58 mc/h
No bocchette rettangolari
iSeries SDHV – I canali flessibili • E’ possibile combinare tubo in alluminio e tubo in tessuto. E’ necessario che l’ultimo tratto (lunghezza minima 1 metro) sia di tubo di tessuto. Questo per assicurare la massima silenziosità. Questa particolare canalizzazione infatti viene anche chiamata “Sound Attenuator – Riduttore di Rumore”. • La trasmissione delle onde sonore risulta, infatti, molto smorzata grazie al tessuto che, rispetto al metallo, per sua natura non riflette tali onde evitando così la propagazione del rumore in ambiente. In sostanza funge da isolante acustico. Tutto ciò si traduce in una silenziosità paragonabile alle migliori unità interne oggi disponibili (es. ns AWIAS8): circa 21 dBA di pressione sonora.
iSeries SDHV – I terminali di uscita dell’aria
Per ogni canale flessibile è necessario installare una bocchetta di mandata dell’aria che può avere forma rotonda o rettangolare. Le bocchette possono essere scelte in base all’ambiente dove verranno installate ed, eventualmente, verniciate a piacere. La portata di ogni bocchetta è intorno ai 50 mc/h. Le bocchette rettangolari possono essere raccordate con il canale flessibile grazie ad un apposito terminale ad imbuto
iSeries SDHV – I terminali di uscita dell’aria
La scelta di una tipologia di bocchetta a forma rettangolare piuttosto che a forma rotonda è dettata principalmente dall’impatto estetico che si vuole avere.
iSeries SDHV – I terminali di uscita dell’aria
Un altro criterio di scelta può essere la necessità di inserire le bocchette terminali di forma rettangolare in una finta trave o in una finta parete. Questa operazione può essere considerata in fase progettuale, per esempio nel mercato delle costruzioni pre-fabbricate o nel mercato delle case passive in legno.
iSeries SDHV – I terminali di uscita dell’aria Le bocchette di mandata di forma rotonda possono essere installate anche a pavimento (sempre in zone perimetrali degli ambienti). In questo caso i modelli installati saranno previsti di apposite griglie di protezione per evitare che oggetti o altro materiale si depostiti ostruendo il passaggio dell’aria e compromettendo il corretto funzionamento dell’impianto.
iSeries SDHV – Il fenomeno dell’aspirazione Gentle Movimento di Air Movement miscelazione Throughout dell’aria the Room La ripresa Return can essere bepuò anywhere dovunque
SottileNarrow strato di aria ad Band alta velocità of High
Velocity Air
SISTEMA TRADIZIONALE SDHV
Una delle caratteristiche più importanti di iSeries SDHV è il meccanismo che viene innescato grazie all’alta velocità dell’aria in uscita dalla bocchette di mandata. Tale effetto è chiamato “aspirazione”. Esso consiste nella formazione di moti convettivi (cioè un movimento dell’aria caratterizzato da un alto grado di miscelazione dovuto al tipico regime turbolento) i quali garantiscono una perfetta distribuzione dell’aria negli ambienti. Ciò rappresenta una importante differenza rispetto ai sistemi tradizionali i quali non possono sfruttare questo principio a causa della ridotta velocità dell’aria e del numero di terminali di uscita normalmente più basso rispetto a sistemi SDHV.
iSeries SDHV – Il fenomeno dell’aspirazione
36°C
48°C 30 cm
Un altro grande vantaggio derivante da questo fenomeno di miscelazione è una temperatura molto confortevole già a poca distanza dalle bocchette di mandata. Durante la modalità riscaldamento la temperatura in uscita dalle bocchette è di circa 48° C che scende (grazie al fenomeno dell’aspirazione) già a 36°C dopo circa 30 cm. Propr io grazie a ciò è possibile, con iSeries SDHV, garantire un solo grado di differenza di temperatura in ogni modalità operativa (raffrescamento/riscaldamento) in ogni ambiente.
iSeries SDHV – Il canale di mandata
In ogni sistema iSeries SDHV è necessario un canale principale (opportunamente dimensionato) di mandata dell’aria a cui verranno collegati le tubazioni flessibili in alluminio o in tessuto. Tale canale potrà avere diversi sviluppi a secondo, per esempio, della tipologia di installazione o del layout degli ambienti in cui verrà installato il sistema.
iSeries SDHV – Il canale di mandata
Il canale principale può essere sia di forma rettangolare (o quadrata) oppure rotonda in base alle esigenze di installazione. Il materiale con cui è fabbricato il canale può essere PAL (tipica fabbricazione con poliuretano espanso a “sandwich” alluminio interno – isolante – alluminio esterno. Assicura isolamento continuo su tutta la lunghezza di canalizzazione, buona tenuta pneumatica e facilità di installazione) oppure tradizionale in alluminio. In quest’ultimo caso è necessario prevedere una opportuna coibentazione per evitare problemi di condensa.
iSeries SDHV – Il canale di mandata
Il collegamento tra la canalizzazione principale e quelle flessibili avviene in modo semplice grazie ad apposti accessori. Esistono due tipi di giunzioni: una per i canali di dimensioni rettangolari e una nel caso il canale sia di forma circolare. La semplicità di questi collegamenti risulta essere un grande vantaggio durante l’installazione, dal momento che ne riduce la complessità e ne abbrevia i tempi di realizzo.
iSeries SDHV – Il canale di mandata
Anche il collegamento finale tra il tubo flessibile e la bocchetta di mandata risulta molto semplice e molto veloce da praticare. Con un apposito anello in metallo il tubo in tessuto viene fissato alla bocchetta di uscita (questa operazione viene anche detta “crimpatura” dall’Inglese “to crimp”) . Non sono necessari altri materiali.
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate SDHV i1218
SDHV i2430
L’unità interna i1218 è l’unica ad essere del tipo monoblocco. Ciò significa che l’unità risulta essere “plug and play” cioè pronta per essere installata e collegata. L’unità 2430 (come tutte le unità interne modulari) è composta da due sezioni ben distinte: la sezione ventilatore, collegata al canale principale di mandata e la sezione batteria collegata al canale di ripresa. In questo caso sarà necessario il collegamento tra questi due elementi tramite degli appositi agganci. Ciò rende, comunque, questa operazione semplice e rapida.
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate Le unità interne canalizzate SDHV sono anch’esse identificate con le taglie tipiche per le unità interne della gamma iSeries: SDHV i1218 – Size B SDHV i2430 – Size C Dimensioni (LunghxLarghxAlt): • 1218: 965x508x305 mm
Pressione sonora (1 m dall’unità): 41 dBA
• 2430: 698x635x445 mm
Pressione sonora (1 m dall’unità): 44,5 dBA
In tabella sono riportate la massima e la minima portata di aria per ogni unità. La prevalenza nominale delle unità interne è circa 337 Pa.
m3/h
1218
2430
max
680
1020
min
340
510
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate
I ventilatori utilizzati nelle unità interne canalizzate sono del tipo centrifugo. Il controllo del motore è di tipo Inverter gestito dall’elettronica iSeries. Questo permette di regolare la portata dell’aria in base al carico termico richiesto da ogni ambiente.
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate La possibilità di modulare la portata in base al carico termico richiesto negli ambienti è una assoluta novità per i sistemi SDHV introdotta con iSeries. La gestione è affidata all’elettronica molto avanzata del sistema iSeries la quale grazie a precisi algoritmi di funzionamento riesce a calcolare la corretta portata di aria da inviare negli ambienti in base all’effettivo carico termico rilevato. In base a questo valore viene modulata in continuo la velocità del ventilatore. I vantaggi di questa funzione sono: • Il sistema funziona in modo dinamico e non statico (velocità di ventilazione e portata modulate in base all’effettivo carico termico degli ambienti) • Massimo comfort e massima silenziosità sempre garantite: la portata di aria è sempre correttamente valutata dal sistema di controllo. Quando la temperatura negli ambienti sarà vicina al set point, la portata di aria verrà ridotta dal sistema in modo da garantire bassi livelli di pressione sonora in ogni condizioni di funzionamento.
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate
Un’altra grande novità introdotta nel campo dei sistemi SDHV grazie ad iSeries, è la possibilità di configurazione multi unità. E’, cioè, possibile collegare più unità interne ad una unità esterna di taglia adeguata in una configurazione tipica da multisplit. In questo modo è molto semplice gestire due zone diverse (anche in open space) senza dover ricorrere a serrande motorizzate che agiscono sul canale principale. La gestione di ogni zona avverrà tramite una unità interna dedicata collegata al proprio telecomando universale che funzionerà come un termostato digitale. Il grande vantaggio di questa soluzione è quello di semplificare molto sia l’installazione (no serrande, no termostati di zona) sia la gestione (unico telecomando contro più termostati).
iSeries SDHV – Le unità interne canalizzate
Gggggg
Quando si installano unità SDHV E’ molto importante eseguire un corretto drenaggio della condensa. Come descritto, infatti, sistemi ad alta velocità hanno una capacità di deumidificare l’aria trattata maggiore rispetto ai sistemi tradizionali (+30%). E’ necessario,quindi, che la linea di scarico condensa sia ben realizzata in modo da non creare malfunzionamenti. E’ buona regola prevedere sempre un sifone sulla linea per evitare ritorni di acqua verso l’unità.
iSeries SDHV – Control box e telecomando Per il funzionamento di ogni unità interna è necessaria l’installazione di una control box contenente le schede elettroniche di gestione. La scatola di controllo potrà essere posizionata in due diversi punti a seconda delle esigenze di installazione. La procedura di collegamento è semplice e veloce.
Control box
Unità interna
Contestualmente alla control box viene fornito anche il telecomando a infrarossi con il proprio ricevitore.
iSeries SDHV – Canale e griglia di ripresa
Per ogni unità interna è necessario prevedere una ripresa di aria dagli ambienti interni. E’ disponibile un kit (diverso per ogni modello di unità interna) composto da: attacco flangiato canale di ripresa – unità interna, canale di ripresa insonorizzato lunghezza 3 m, griglia di ripresa aria con filtro. Nel caso in cui sia presente una sola ripresa è necessario fare in modo che gli ambienti non si isolati, cioè che l’aria transiti da un locale all’altro. Per fare ciò, per esempio in un’applicazione residenziale, potrebbe essere necessario prevedere sezioni di passaggio sotto le porte. Le dimensioni di tali sezioni risultano comunque più che accettabili, circa 1 cm per porta da 80 cm di larghezza
iSeries SDHV – Accessori Griglia di ritorno con filtro
Filtro
Filtro
Filtro
iSeries SDHV – Accessori Adattatore canale di ripresa aria
Canale di ripresa
iSeries SDHV – Accessori Kit installazione (1 uscita)
Kit installazione (6/8 uscite)
iSeries SDHV – Accessori Bocchetta circolare di mandata
Bocchetta rettangolare di mandata
iSeries SDHV – Accessori Tubo flessibilein in alluminio alluminio Tubo flessibile
Tubo flessibile in nylon fonoassorbente
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento ALCUNI CONCETTI: • Impianto canalizzato: particolare configurazione di un impianto di climatizzazione composto da una unità per il riscaldamento, raffreddamento e deumidificazione dell’aria e canali per la distribuzione della stessa, opportunamente dimensionati. E’ sempre presente anche un canale di ripresa di aria dagli ambienti. • Pressione statica: è strettamente legata alla natura stessa di un fluido. La misura del valore di pressione statica deve essere fatta quando il fluido è a riposo. Unità di misura: Pa o mm c.a. • Pressione dinamica: rappresenta la componente legata all’energia cinetica di un fluido in movimento. Dipende in modo diretto dalla velocità del fluido: maggiore è la velocità, più alto è il valore di pressione dinamica. Unità di misura: Pa o mm c.a. • Portata: definita come la quantità di aria che attraversa una sezione (per esempio una bocchetta di mandata) in un intervallo di tempo definito. Viene misurata in metri cubi all’ora.
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento La pressione statica è legata alla natura stessa di un fluido (aria, acqua, ecc…). Pensiamo, ad esempio, cosa succede quando riempiamo di acqua un palloncino: esso si gonfia proprio per effetto della spinta che l’acqua ne esercita dall’interno. Il valore della pressione statica viene misurata quando il fluido è a riposo.
La pressione dinamica, invece, è collegata al movimento del fluido in un condotto. Più è alta la velocità, più è alta la pressione dinamica. Possiamo pensare ad un mulino ad acqua le cui pale vengono spinte da un ruscello. Più è veloce il flusso dell’acqua più il mulino girerà velocemente.
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento I valori di portata e di prevalenza (pressione statica) sono legate da opportune curve definite da ogni costruttore di motoventilatori. Nel caso di iSeries SDHV le curve caratteristiche sono piÚ di una per ogni modello dal momento che i motori dei ventilatori sono di tipo inverter. Un algoritmo interno calcola la corretta portata (che corrisponde ad un regime di rotazione del ventilatore) di aria da fornire al sistema in base al carico termico richiesto. Tale valore di portata viene mantenuto per qualsiasi valore di pressione statica nella regione tratteggiata del grafico. Il valore di pressione statica verrà definito in fase di dimensionamento del sistema. Data - pagina......
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Per il design di un impianto canalizzato esistono sostanzialmente 3 metodi di calcolo: • Metodo a perdita di carico costante • Metodo a riduzione di velocità • Metodo a recupero di pressione statica I primi due sono applicati per il dimensionamento di canali con variazioni di velocità dell’aria che comportano trascurabili trasformazioni di energia dinamica in energia statica (canali a bassa velocità). Il terzo metodo è utilizzato proprio nel caso di canali ad alta velocità nei quali le trasformazioni di energia dinamica in energia statica, notevoli per via delle maggiori variazioni di velocità dell’aria, possono essere sfruttate per compensare le perdite di carico per attrito a valle dei punti nei quali esse si verificano.
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Metodo a recupero di pressione statica Questa procedura si basa sul principio per il quale a ciascuna riduzione di portata nelle diramazioni di un canale corrisponde una riduzione di velocità, che da luogo alla conversione da pressione dinamica a pressione statica. Tale incremento può essere sfruttato per vincere le perdite di carico del tratto successivo alla diramazione. Le equazioni che spiegano questi due fenomeni sono: Q =v x A
Q: portata di aria (m3/h); v: velocità dell’aria (m/s); A: area della sezione (m2)
P + ρv2/2 = cost
Equazione di Bernoulli P: pressione statica (Pa); ρ: densità aria (kg/m3); v: velocità dell’aria (m/s);
La seconda equazione mostra come ad una diminuzione di velocità debba corrispondere un aumento di pressione statica per mantenere costante la somma dei due valori Se tutto il circuito è dimensionato sfruttando questo principio, si può realizzare un sistema di distribuzione dell’aria bilanciato, nel quale le perdite di carico saranno compensate dall’aumento di pressione statica.
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Metodo a recupero di pressione statica P1 B1
B2
B3
B4
All’interno del canale si avrà un andamento della pressione statica come riportato nel grafico. In corrispondenza di ogni riduzione di portata (ovvero in corrispondenza di ogni uscita con tubo flessibile) si verifica un decremento della velocità (causato da un decremento di portata senza variazioni nella sezione di passaggio) e un conseguente aumento di pressione statica secondo l’equazione di Bernoulli. Il valore di pressione statica rimane, quindi, pressoché costante lungo tutta la canalizzazione principale (linea blu).
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Per semplificare la procedura di calcolo e il design dell’impianto sono disponibili fogli di calcolo che, partendo dal layout del sistema, permettono di calcolare e verificare i valori di portata sia del canale principale che di ogni uscita. L’obbiettivo è definire il corretto valore di pressione statica al fine di ottenere valori di portata di aria prossimi allo zero in corrispondenza delle ultime uscite sul canale principale
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento
Portata aria = 0
L’obbiettivo è definire il corretto valore di pressione statica al fine di ottenere valori di portata di aria prossimi allo zero in corrispondenza delle ultime uscite sul canale principale
Portata aria = 0
Portata aria = 0
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Distanza minima (inizio canale principale – prima branch) 620 mm
Distanza minima tra due branch 150 mm
Durante il design è necessario rispettare alcuni valori di distanza minimi per ottimizzare le prestazioni del sistema.
Distanza minima ultima branch – fine del canale principale 300 mm
iSeries SDHV – Criteri per il dimensionamento Il numero di bocchette di mandata da installare in ogni ambiente dipende dal carico termico. Ovviamente è necessaria una valutazione preventiva della dispersioni estive e invernali di ogni locale. La posizione delle bocchette non deve causare lanci diretti di aria verso persone all’interno degli ambienti, per questo motivo solitamente il loro posizionamento è perimetrale.
iSeries SDHV – Vantaggi PER IL PROGETTISTA • Sistema canalizzato completamente integrato con gli ambienti. Grazie a bocchette di mandata di varia forma che è possibile scegliere in base agli ambienti da climatizzare, il sistema risulta per nulla invasivo. • iSeries + SDHV: unico sistema multi funzionale. Perfetta integrazione dei servizi da garantire in fase di progetto: climatizzazione (aria/aria e/o aria/acqua), produzione di ACS e distribuzione dell’aria. • Grazia alla distribuzione ad alta velocità è possibile garantire temperature uniformi (aspirazione) in tutti gli ambienti. Inoltre la posizione delle riprese non è vincolata. In tipico impianto canalizzato è buona regola prevedere le riprese a terra. In caso di SDHV le griglie di ripresa possono essere sia a parete che a soffitto, grazie alla diversa tipologia di distribuzione dell’aria. • iSeries SDHV è la soluzione ideale per la realizzazione di case passive ad alta efficienza energetica. La loro struttura modulare si adatta perfettamente con la struttura del sistema.
iSeries SDHV – Vantaggi PER L’INSTALLATORE • Possibilità di proposta di un sistema (canalizzato alta velocità) unica sul mercato. • Installazione molto semplificata e veloce di un sistema canalizzato ad aria. A parte il canale principale, tutti i componenti per la realizzazione degli impianti sono forniti pronta installazione. • Con SDHV iSeries le possibilità impiantistiche si moltiplicano: impianti tutta aria con unità ad espansione diretta e/o con moduli idronici per applicazioni bassa temperatura e ACS • Con iSeries SDHV è possibile proporre impianti di climatizzazione in edifici e ambienti (chiese, centri benessere, officine) difficilmente fattibili con tradizionali sistemi a espansione diretta.
iSeries SDHV – Vantaggi PER L’UTENTE FINALE • Unico impianto multi funzionale: distribuzione dell’aria, climatizzazione e produzione ACS. Spazi e ingombri ridotti. • In applicazioni domestiche è possibile climatizzare ambienti inusuali per sistemi tradizionali: cucine, bagni, ecc… • Grazie alla versatilità di iSeries SDHV è facile trovare la giusta soluzione: le bocchette possono essere di forma diversa, di colore diverso (anche verniciabili) e posizionate sia a parete, che a soffitto o a pavimento.