Impianti Clima - Numero 7 - Anno 2012

clima

LUGLIO/AGOSTO 2012

impianti Il media digitale per l’HVAC

numero

4 Regole Auree per gli impianti di ventilazione Compressori frigoriferi: scroll o vite

O ttimizzazione salto termico dell’acqua nella climatizzazione

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CLIMA

IMPIANTI

Impianti Clima è una rivista digitale, distribuita gratuitamente a una mailing list di operatori del settore, installatori, società di gestione attive nel settore del condizionamento e riscaldamento.

Impianti Clima, si propone come rapida alternativa di comunicazione per il settore HVAC&R.

36.410 lettori Numero 1

Numero 2

Numero 3

lettori 3579*

lettori 7212*

lettori 6891*

Numero 4

Numero 5

GIUGNO 2012

MAGGIO 2012

Numero 6

Regole auree impianti ad espansione diretta

4 Regole Auree per gli impianti a tutta aria

Microchiller per microimpianti

Trattamento delle emissioni nella cogenerazione

Impianti Speciali Mercato Compressori NovitĂ da Mostra Convegno Expocomfort

lettori 5313* * Dati aggiornati al 03/07/2012

lettori 5559*

Illuminazione LED Rinnovabili, efficienza energetica e formazione

lettori 4251*

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IL SEGNAVENTO

Impianti e terremoti C

ome ci si può difendere dai terremoti? È questa la domanda ricorrente ad ogni evento sismico che colpisce il nostro Paese. Ed immancabilmente la comunità scientifica risponde rimarcando l’esigenza di concretizzare realmente il concetto di prevenzione, esteso a tutte le strutture che riguardano gli insediamenti produttivi ed abitativi (luoghi di lavoro, case, strade, servizi). In Giappone, tsunami a parte, un terremoto di imponenza nettamente superiore a quello emiliano, ha provocato poche vittime perché edifici e grattacieli sono costruiti per resistere agli scossoni più devastanti. A Los Angeles, zona sismica per eccellenza, si attende con trepidazione il “Big One”, ma le costruzioni sono pronte all’evento. Tolte le macerie, in Emilia sarà la volta di riedificare ed adeguare l’esistente, valutando ed apportando le azioni correttive più opportune anche nei riguardi degli elementi non strutturali quali impianti meccanici, elettrici, sanitari, antincendio. Questi ultimi componenti non partecipano direttamente alla capacità di risposta delle costruzioni agli eventi sismici ma, avendo spesso un comportamento più fragile delle relative strutture, subiscono cedimenti che, frequentemente, determinano l’inagibilità degli edifici anche quando le strutture stesse rimangono pressoché integre. In diversi eventi il danneggiamento delle tubazioni degli impianti ha comportato ingenti perdite d’acqua e conseguenti allagamenti, nonché l’inibizione di servizi essenziali, come la protezione antincendio.

Fughe di gas hanno acuito i disagi originando seri pericoli di incendi ed esplosioni. Nelle infrastrutture e negli edifici considerati strategici (scuole, ospedali, ecc.) o di carattere pubblico, devono essere

Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

garantiti idonei livelli di sicurezza: nessun componente dovrebbe collassare causando danni agli occupanti o ostruire le vie di fuga, gli impianti di distribuzione del gas non dovrebbero esser soggetti a perdite.

In fase progettuale è quindi indispensabile prestare una particolare attenzione, al controllo delle oscillazioni prodotte dallo scuotimento sismico e dei movimenti differenziali delle tubazioni rispetto alle strutture a cui sono ancorate, verificando che i vari elementi siano dotati di adeguata resistenza strutturale per mantenere la relativa funzionalità. Allo stato attuale si deve rilevare che non esistono norme specifiche, in grado di supportare efficacemente la progettazione degli impianti nelle costruzioni nei termini suddetti.

Nelle più recenti disposizioni emanate a seguito dell’ordinanza 3274/03 e delle successive NTC 2008, il problema viene affrontato solo in modo indiretto attraverso il controllo del livello di danno alle strutture. Per gli impianti, in particolare, le indicazioni si limitano a definire l’azione sismica di progetto, a prescrivere la tenuta delle condutture del gas con l’introduzione di valvole automatiche di intercettazione sulle grandi forniture, a specificare il vincolo dei corpi illuminanti. È dunque auspicabile che, al più presto, siano elaborate delle linee guida riguardanti tutti gli impianti presenti negli edifici, che in qualche misura possano interferire con la sicurezza delle persone, seguendo l’esempio della Guida Tecnica “Linee di indirizzo per la riduzione della vulnerabilità sismica dell’impiantistica antincendio”, rilasciata dal Ministero dell’Interno nel dicembre 2011.

Giacomino Redondi Condirettore

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LUGLIO/AGOSTO 2012

Contenuti N. 7 - Luglio/Agosto 2012 4 Regole Auree per gli impianti di ventilazione Compressori frigoriferi: scroll o vite?

O ttimizzazione salto termico dell’acqua nella climatizzazione

Una casa certificata LEED Platinum Residence in Vancouver realizzata dallo studio di Architettura Frits de Vries Architect.

Biomass Energy Report

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Presentato dall’Energy & Strategy Group della School of Management del Politecnico di Milano, lo stato “Le bioenergie in Italia alla prova del Decreto Rinnovabili”.

4 regole auree per l’efficienza energetica degli impianti di ventilazione

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Capita spesso di osservare, negli impianti di ventilazione del piccolo trziario e del residenziale, errori banali e trascuratezze che possono comprometterne in parte o del tutto il funzionamento. Eppure, l’applicazione di poche regole fondamentali può sempre garantire il raggiungimento di prestazioni di buon livello.

Compressori frigoriferi: scroll e vite

18 I compressori frigoriferi, cuori pulsanti delle apparecchiature di refrigerazione e di climatizzazione dell’aria, siano essi di tipo scroll oppure a vite, trovano diverse collocazioni secondo le tipologie di macchine, le differenti esigenze di variazione del carico frigorifero e il tenore di utilizzo.

www.impianticlima.com - redazione@impianticlima.com 4

@impianticlima

Impianti Clima - Lulgio/Agosto 2012 - N. 7

Energia solare termica tra continuità ed innovazione

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Il ricorso a modelli di utilizzazione dell’energia finalizzati all’efficienza ed al risparmio energetico, rende sempre più necessario il contributo delle energie rinnovabili termiche, promuovendo prodotti e tecniche di alta qualità.

L’ottimizzazione del salto termico dell’acqua negli impianti di climatizzazione

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Nella progettazione di un nuovo impianto di condizionamento è importante prendere in seria considerazione il salto termico dell’acqua refrigerata (e calda) in circolo perché esso può influenzare in modo decisivo, sia il costo di realizzazione dell’impianto stesso, sia il suo consumo energetico durante tutto il periodo di funzionamento.

Rubriche 6. I Numeri

35. Prodotti & Sistemi

8. Monitor

39. Il minimalista

19. Globetrotter

www.impianticlima.com - redazione@impianticlima.com Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

@impianticlima 5

I numeri

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Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

BIOMASSE Le biomasse da sempre utilizzato dall’uomo per riscaldarsi e per la preparazione dei cibi risultano tra le fonti sostenibili più efficaci.

Adeguatamente gestite, possono rispondere con continuità e in misura non trascurabile ai nostri bisogni di energia e di calore, con un rapporto neutrale verso l'ambiente. I sistemi di cogenerazione alimentati con biomasse solide hanno confermato prestazioni ed efficienze elevate e la tecnologia per il loro utilizzo è ormai avanzata quanto affidabile. Le biomasse emettono nell'atmosfera, durante la combustione, una quantità di anidride carbonica più o meno corrispondente a quella che viene assorbita, in precedenza dai vegetali durante il processo di crescita.

16.304 MWt

potenza complessiva intallata in Germania paese leader nel settore.

8.140 MWt

potenza complessiva installata in Italia.

5,6 Mtep

contributo produzione energia primaria in Italia nel 2010.

200.000

impianti residenziali installati in Italia al 2010

430 MWt

potenza termica complessiva dei 230 impianti di teleriscaldamento attivi in Italia.

Fairy Tale Forest in Olanda.

(HAAP Media Ltd - www.sxc.hu) Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

5.600 ktep energia prodotta in italia.

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MONITOR CoNDIzIoNI tERmoIGRomEtRIChE E DI VENtILAzIoNE NEGLI oSpEDALI Clicca per visualizzarla

Questa breve presentazione riporta dati di progetto e raccomandazioni per un'ampia varietà di ambienti ospedalieri.

IMPIANTI CLIMA E’ SOCIAL SEGUICI SU:

Progettare imPianti antisismici

La nuova edizione del volume “Pratical Guide to Seismic Restraint” di Ashrae è un dettagliato manuale per la progettazione e l’installazione dei sistemi meccanici ed idraulici in edifici in grado di soddisfare i requisiti antisismici.

Fornisce un utile consulenza a ingegneri, architetti, project manager, imprenditori e produttori di attrezzature per una progettazione a norma. Il volume è acquistabile direttamente nel sito dell’Associazione: www.ashrae.org

obbligo smaltimento moduli fotovoltaici Entra in vigore dal 1° Luglio quanto stabilito nel IV Conto Energia all’art. 11, comma 6, nel quale si precisa che per gli impianti fotovoltaici che entreranno in esercizio dopo il 30 giugno il soggetto responsabile dell’impianto dovrà trasmettere al Gestore dei Servizi Energetici (GSE) il certificato che attesti l’adesione del produttore o importatore ad un sistema o consorzio che garantisca il riciclo dei moduli fotovoltaici al termine della loro vita utile. Il legislatore, a fronte dei 13 GW attualmente installati in Italia - corrispondenti ad oltre 50 milioni di

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moduli fotovoltaici per un’estensione di oltre 100 km2 - ha ritenuto necessario regolamentare anche il fine vita di questi prodotti, adottando il concetto della “responsabilità estesa” del produttore previsto dall’art.

178-bis del Decreto “Testo Unico Ambientale”. I contenuti del IV Conto Energia, in materia di garanzie del fine vita dei moduli fotovoltaici, anticipano la revisione della Direttiva 2002/96/CE sui RAEE. Nel recepimento della nuova direttiva, pertanto, i produttori ed importatori dovranno obbligatoriamente iscriversi al Registro AEE e garantire, tramite l’adesione ad un sistema di raccolta e riciclo anch’esso iscritto al Registro AEE, la corretta gestione dei moduli fotovoltaici a fine vita. www.gse.it

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ANDAMENTO DELL’IMPIANTISTICA INDUSTRIALE ITALIANA Nel corso del 39° Convegno Nazionale dell’Impiantistica Industriale organizzato da Animp Associazione Nazionale Impiantistica Industriale e Federprogetti - Federazione dell’Impiantistica Italiana tenutosi lo scorso maggio a Venezia, le imprese, i rappresentanti delle istituzioni di governo e gli esponenti del mondo accademico si sono confrontati sul futuro dell’impiantistica industriale, gli scenari internazionali e gli indirizzi del mercato. “Le imprese dell’impiantistica industriale stanno lavorando “da sole”, sostenendo costi altissimi nel tentativo di conquistare nuove quote di mercato e nuove aree geografiche nel contesto mondiale.

Oggi più che mai avvertiamo l’assenza del sostegno del Sistema Paese nel nostro comparto”, ha dichiarato Nello Uccelletti, Presidente Animp. “Chiediamo alle istituzioni una maggior attenzione al settore dell’impiantistica industriale, il supporto del governo è necessario, innanzitutto in termini di snellimento burocratico e sostegno nella promozione commerciale nei paesi stranieri, dove si svolge la maggior parte del nostro lavoro. Chiediamo al governo di portare anche l’impiantistica italiana nelle sue missioni all’estero, e non solo i general contractor, ma l’in-

tera filiera”.

Nel corso del Convegno sono stati illustrati i dati del 2011, elaborati dal Centro Studi dell’ANIMP, che mettono in evidenza una situazione positiva: 35 miliardi di euro di fatturato nel 2011, in crescita del 3% rispetto al 2010 e del 7% rispetto al 2009, 95.000 addetti (+9% Nello Uccelletti, Presidente Animp rispetto al 2010), un portafoglio ordini di 31 miliardi di euro, sostanzialmente stabile rispetto all’anno precedente.

Le aziende ANIMP prevedono per il 2012‐2013 condizioni di stabilità e crescita sia per i settori merceologici (stabili 59%, in crescita 27%) sia nei mercati (stabili 58%, in crescita 31%). La percezione del futuro è improntata ad un’aspettativa di miglioramento generalizzato delle occasioni di lavoro pur rilevando una previsione complessiva di stabilità. www.animp.it

Detrazioni fiscali del 50% sulle ristrutturazione edilizie È entrato in vigore il Decreto Legge numero 83/2012 “Misure Urgenti per la Crescita del Paese” pubblicato nel supplemento ordinario numero 129 allegato alla Gazzetta Ufficiale n. 147 del 26 giugno 2012. Con l’entrata in vigore del Decreto è ufficializzata la detrazione fiscale del 50% per gli interventi di ristrutturazione. Le spese sostenute dal 26 giugno 2012, data di entrata in vigore del Decreto Sviluppo, al 30 giugno 2013, saranno agevolate con una detrazione fiscale del 50% fino a un tetto di spesa di 96 mila euro.

Le detrazioni del 55% per gli interventi di riqualificazione energetica degli edifici rimarranno invece in vigore fino al 31 dicembre 2012.

E’ possibile prendere visione del Decreto direttamente dal sito della Gazzetta Ufficiale, www.gazzettaufficiale.it.

guida alle detrazioni fiscali E’ scaricabile la Guida alle detrazioni fiscali per l'acquisto di impianti di climatizzazione invernale ad alta efficienza e/o rinnovabili redatta da Assotermica. Una utile guida all’uso degli strumenti d’incentivazione in particolare detrazioni fiscali. Clicca qui

AGGIORNAMENTO NORME UNI/TR 11450:2012 Acustica. Valutazione dell’esposizione a rumore nei luoghi di lavoro per lavoratori che utilizzano sorgenti sonore situate in prossimità dell’orecchio UNI 9494-1:2012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 1: Progettazione e installazione dei Sistemi di Evacuazione Naturale di Fumo e Calore (SENFC) UNI 9494-2:2012 Sistemi per il controllo di fumo e calore - Parte 2: Progettazione e installazione dei Sistemi di Evacuazione Forzata di Fumo e Calore (SEFFC)

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ProsPettive di futuro nelle algHe d’acQua dolce

La Nasa lavora al progetto OMEGA (Offshore Membrane Enclosures for Growing Algae) un metodo innovativo per coltivare le alghe, in acque di scarico pulite, catturare l’anidride carbonica ed infine produrre biocarburanti,

CasaClima nature Direttiva Tecnica

senza sottrarre acqua all’agricoltura e senza usare fertilizzanti. Il sistema è costituito da grandi tubi flessibili di plastica, chiamati “Fotobioreattori” che galleggiano in acqua di mare al cui interno scorrono le alghe d’acqua dolce che crescono nelle acque reflue. Le alghe utilizzando l'energia del sole, l'anidride carbonica e le sostanze nutritive presenti nelle acque reflue produrranno biomassa che potrà essere convertita in biocarburanti, nonché in altri prodotti utili come fertilizzanti e alimenti per animali. L'obiettivo del progetto è di studiare la fattibilità tecnica di un nuovo sistema di coltivazione galleggiante delle alghe e preparare la strada ad applicazioni commerciali.

Nel link di seguito i dettagli del progetto: www.nasa.gov/centers/ames/research/OMEGA/index.html

Disponibile la nuova linea guida CasaClima nature che si pone l’obbiettivo di fornire gli strumenti per eseguire in modo semplice una valutazione ambientale dell’edificio. La nuova direttiva CasaClima nature contiene alcune novità: una semplificazione di calcolo per quanto riguarda la valutazione dell´impatto ambientale dei materiali da costruzione e l’introduzione di indicatori relativi al benessere indoor quali l´illuminazione naturale, il comfort acustico, il controllo del radon.

Scarica la guida cliccando qui

VETRI TERMOCROMICI PER IL RISPARMIO ENERGETICO Le facciate vetrate possono contribuire al riscaldamento degli edifici in inverno, ma a volte possono causarne il surriscaldamento. I vetri possono surriscaldare i locali nei periodi più caldi, aumentando il fabbisogno di energia di un nuovo edificio fino al 30%. per rispondere a queste problematiche è stata sviluppata una nuova tecnologia dei vetri intelligenti per far fronte ai punti deboli delle vetrature tradizionali.

Il progetto termoglaze (Production of thermochromic glazings for energy saving

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Pleotint

applications), finanziato dall'UE, ha sviluppato una tecnologia di vetratura termocromica duratura, efficiente sotto il profilo dei costi e a basso consumo energetico per diverse condizioni climatiche.

La nuova tecnologia si basa su un principio chiamato deposizione chimica da fase vapore

a pressione atmosferica (ApCVD), che consente al vetro di adeguarsi a pressione e temperatura.

I nuovi modelli hanno dimostrato diversi vantaggi rispetto ai vetri tradizionali, in particolare un'elevata ombratura e un elevato incremento di calore a basse temperature, nonché una bassa ombratura e un basso incremento di calore a temperature superiori.

Sono state ottenute anche una migliore visibilità e trasparenza. www.labor-eu.net

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Biomass Energy Report Giacomino Redondi giacomino.redondi@impianticlima.com

O

rganizzato dall’Energy & Strategy Group della School of Management del Politecnico di Milano, il 6 Giugno scorso, si è svolto il convegno “Le bioenergie in Italia alla prova del Decreto Rinnovabili”. In tale occasione è stata presentata la terza edizione del Biomass Energy Report relativo all’impiego delle bioenergie nel nostro Paese. Molto articolata ed esaustiva la presentazione del direttore di Energy & Strategy Group Vittorio Chiesa, che ha efficacemente riassunto i contenuti del rapporto, offrendo una visione indipendente sulle tendenze tecnologiche e di mercato attuali e future. Un mercato alquanto peculiare che, nell’anno appena trascorso, ha mostrato una dinamica a tre velocità: - Una crescita sostenuta nel caso del biogas agricolo, con nuove installazioni per oltre 200 MW (il doppio rispetto all’installato dell’anno precedente), nonché per le caldaie a pellet, che hanno registrare un numero di nuove installazioni annue stabilizzato intorno a 150.000 unità; - Uno sviluppo appena accennato nell’ambito del teleriscaldamento e delle biomasse agroforestali (scarti legnosi ed agricoli impiegati per la produzione di energia elettrica), che hanno visto percentuali di crescita dell’installato complessivo nell’ultimo anno nell’ordine del 4 – 5%; - Una crescita “zero” per gli impianti di valorizzazione energetica dei rifiuti, o addirittura negativa nella produzione di energia da oli vegetali. La singolarità di tali tendenze è da ascrivere essenzialmente ad una significativa difformità nei rapporti costi/rendimenti intrinseci (indipendenti cioè da qualsiasi azione di incentivazione) propri delle diverse tecnologie per la produzione di energia da biomassa, nonché dalle accentuate differenze esistenti tra i diversi settori di mercato (da quello residenziale a quello delle imprese produttrici di energia).

L’analisi del LEC (Levelized Energy Cost – Costo medio di produzione dell’energia) effettuato per le principali tecnologie di produzione di energia termica ed elettrica da biomassa, mostra come, per effetto della relativa maturità tecnologica, nell’ambito della produzione Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

termica i valori di riferimento vadano da 6 c€/kWh per le caldaie a biomasse, ad un massimo di 9 c€/kWh per le caldaie a pellet, mentre nella produzione di energia elettrica si passi da un minimo di 14,3 c€/kWh per le centrali a combustione di biomasse, ad un massimo di 23,3 c€/kWh per gli impianti di pirolisi.

Comunque la si voglia guardare, la produzione di energia termica da biomasse è già oggi conveniente anche senza alcuno strumento di incentivazione.

La maggior parte delle tecnologie per la produzione di energia elettrica da biomassa, viceversa, si colloca nell’area di indifferenza, ovvero le stesse diventano interessanti per l’investimento solo in presenza di condizioni ottimali relative agli aspetti autorizzativi ed alla disponibilità di biomassa.

Il rapporto si chiude con una interessante analisi del vero potenziale delle biomasse in Italia, che possiamo sintetizzare in due punti principali: - per sfruttare l’energia termica disponibile dalle biomasse al 2020, sarà necessario aumentare la potenza installata portandola a 4,4 GW, con un investimento di 5,5 miliardi di euro; - per riuscire a sfruttare l’intero potenziale elettrico ottenibile dalle biomasse al 2020, si dovrà raddoppiare la potenza esistente, installando ulteriori 3,2 GW con un impegno economico di circa 12 miliardi di euro.

E’ possibile scaricare gli atti del convegno di presentazione del Biomass Energy Report – Giugno 2011 previa registrazione direttamente dal sito dell’Energy & Strategy Group. www.energystrategy.it/report/biomasse.html

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Cristiano Vergani cristiano.vergani@impianticlima.com

4 REGOLE AUREE PER AUMENTARE L’EFFICIENZA DEGLI IMPIANTI DIVENTILAZIONE 12

Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

Capita spesso di osservare, negli impianti di ventilazione del piccolo terziario e del residenziale, errori banali e trascuratezze che possono comprometterne in parte o del tutto il funzionamento. Eppure, l’applicazione di poche regole fondamentali può sempre garantire il raggiungimento di prestazioni di buon livello.

M

entre nei grandi impianti di trattamento dell’aria, a servizio dei grandi edifici del terziario, è ormai difficile riscontrare mancanze ed errori di progettazione che ne possano pregiudicare il corretto funzionamento, nel mondo dei piccoli impianti la situazione è purtroppo ben diversa.

Per rendersene conto, è sufficiente guardarsi intorno: negozi, ristoranti, piccoli alberghi, uffici, laboratori sono afflitti da impianti di ventilazione insufficienti, obsoleti, mal funzionanti e costellati da incredibili “soluzioni impiantistiche”. In molti ambienti, gli impianti di ventilazione sono sempre tenuti spenti, non tanto per un malinteso senso del risparmio energetico, ma perché funzionano talmente male da risultare inutili o addirittura perché peggiorano le condizioni di benessere degli occupanti. Gli impianti ventilazione improvvisati, mal progettati e peggio realizzati, per la loro diffusione, rappresentano una vera “piaga” anche dal punto di vista della reputazione presso gli utenti finali, che spesso, sulla base di passate esperienze negative, non comprendono l’utilità di investire delle risorse per un corretto ricambio dell’aria. Quindi, sta a noi il compito di raddrizzare questo stato di cose, intervenendo per modificare quello che non va e, soprattutto, realizzando impianti a regola d’arte. Come vedremo, non è poi così difficile, se useremo un po’ di buon senso e terremo conto di poche regole fondamentali.

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Assicurare il corretto reintegro dell’aria espulsa

Non si capisce bene il perché, eppure, in moltissimi casi, quando si installa un estrattore ci si dimentica del fatto che l’aria estratta da qualche parte deve pur entrare. Spesso capita di chiudere la porta di un bagno o di una cucina e sentire contemporaneamente il motore del ventilatore di estrazione o della cappa aspirante aumentare la sua rumorosità: ciò significa che il motore sta solo sprecando energia, mentre l’estrazione è praticamente nulla.

Nel correggere queste situazioni, bisogna stare molto attenti a non cadere nell’eccesso opposto, in quanto i locali che necessitano di un’estrazione localizzata devono sempre restare in leggera depressione rispetto al resto dell’edificio.

Perciò, quando si installano delle griglie di transito dell’aria in questi ambienti, è sempre meglio sceglierle di tipo regolabile e tararle in modo da ottenere il corretto livello di depressione in condizioni operative, limitandosi a qualche Pascal (o al numero di Pa previsto dalle normative, come nel caso dei locali fumatori e delle applicazioni sanitarie). Se non si dispone di un manometro adatto per la misura, vuol dire che è ora di procurarselo: oggi proprio non è possibile occuparsi di impianti di ventilazione senza possedere un’adeguata strumentazione.

1.

Se

non Si provvede

ad inStallare una griglia di tranSito, il ventilatore d’eStrazione potrà Solo emettere rumore e Sprecare energia, ma non ricambierà l’aria nel locale

Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

(Soler & palau).

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Le norme di riferimento In tema di ventilazione, i riferimenti normativi sono numerosi e, a volte, non molto chiari e purtroppo disomogenei nel raccomandare alcuni dati fondamentali, come ad esempio i volumi orari di ricambio necessari in varie tipologie d’ambiente.

Per maggiore chiarezza, forse è bene ricordare che i riferimenti normativi fondamentali, in quanto obbligatori, sono quelli richiamati dai Regolamenti Edilizi locali e dal D.lgsl 311 del 2006 (Allegato M), in tema di rendimento energetico dell’edilizia: in genere, tutti i Regolamenti Edilizi aggiornati fanno riferimento alla norma UNI 10339:1995, sempre valida nonostante l’età avanzata, mentre le norme citate dal D.lgsl 311 sono le seguenti: - UNI EN 13465 (individuazione delle portate d'aria negli edifici residenziali) - UNI EN 832 (calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento - residenze) - UNI EN 13790 (calcolo del fabbisogno di energia per il riscaldamento - terziario) - UNI EN ISO 13788 (verifica formazione condensa).

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Collocare in modo appropriato le mandate e le riprese d’aria

Purtroppo, viene da pensare guardando certi impianti, a volte non solo si manca di preparazione tecnica, ma anche di buon senso: come si può pensare di ricambiare l’aria in un locale disponendo i punti di mandata e di ripresa ad una distanza palesemente insufficiente, a volte persino direttamente affiancati ? Come è evidente, in questi casi l’aria fresca immessa viene immediatamente ripresa ed espulsa (cortocircuito), senza che possa avvenire alcuna miscelazione con l’aria interna viziata, impedendo così il benché minimo ricambio.

Quindi, si dovranno disporre i punti di ripresa il più lontano possibile dai punti di mandata, idealmente alle estremità più distanti del locale, in modo che l’aria esterna disponga del percorso più esteso per potersi miscelare adeguatamente con l’aria interna, effettuando così una corretta diluizione degli inquinanti e permettendone poi l’espulsione dall’ambiente.

Altri riferimenti importanti, attualmente non cogenti, sono: UNI EN 13779:2008, Ventilazione degli edifici non residenziali - Requisiti di prestazione per i sistemi di ventilazione e di climatizzazione; UNI EN 13465:2004 - Ventilazione degli edifici – Metodi di calcolo per la determinazione delle portate d’aria negli edifici residenziali; UNI EN 15242:2008 - Ventilazione degli edifici – Metodi di calcolo per la determinazione delle portate d’aria negli edifici, comprese le infiltrazioni; UNI EN 15251:2008 - Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica.

Molti dei contenuti di queste ultime norme diverranno presto di applicazione obbligatoria, in quanto recepiti dalla nuova edizione della UNI 10339 (pare finalmente in vista di pubblicazione) che, come abbiamo visto, è resa cogente in quanto richiamata nei Regolamenti Edilizi locali.

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Evitare l’immissione di aria contaminata

Dato che il compito fondamentale di un impianto di ventilazione è quello di migliorare la qualità dell’aria di un ambiente, dovrebbe essere ovvio porre la massima cura nell’evitare di raccogliere inquinanti esterni con un’errata collocazione del punto di presa dell’aria di rinnovo: eppure, si vedono ovunque impianti che prendono l’aria esterna nelle peggiori collocazioni possibili.

Ad esempio, lungo strade cittadine molto trafficate, alcuni locali pubblici prendono l’aria dal piano stradale e la espellono nel cortile retrostante o in un cavedio, esattamente l’opposto di quello che dovrebbero fare.

L’aria esterna deve sempre essere prelevata nel punto più distante da notevoli fonti inquinanti, come le espulsioni degli altri impianti, i punti di emissione delle aspirazioni localizzate del residenziale e delle piccole attività, i depositi di rifiuti, le vie molto traffi-

2. traScurare la manutenzione dei filtri può rendere inefficace e perSino dannoSo il funzionamento dell’impianto di ventilazione.

3. le devono

griglie di tranSito preferibilmente

avere la poSSibilità di regolazione, in modo da facilitare l’impoStazione della corretta preSSione differenziale tra ambienti comunicanti.

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Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

4. una preSa d’aria eSterna in facciata, Se correttamente realizzata, può coStituire un elemento architettonico intereSSante. in ogni caSo, è neceSSario riSpettare una quota minima dal piano Stradale e tenere una velocità di aSpirazione contenuta, per evitare un traScinamento ecceSSivo di contaminanti.

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cate. Il punto di prelievo deve essere posto ad una quota più elevata possibile (maggiore di quattro metri), in quanto le concentrazioni degli inquinanti esterni tendono a diminuire notevolmente quanto più ci si allontana da terra, ed anche un solo metro in più può determinare un notevole miglioramento.

Le norme impongono inoltre una filtrazione adeguata sul prelievo di aria esterna ma, anche in questo caso, si notano spesso notevoli mancanze in troppi impianti, dove la filtrazione è di grado insufficiente o addirittura assente, oppure dove i filtri, pur presenti, non sono oggetto di manutenzione da anni.

Effettuare tempestivamente gli interventi di manutenzione e pulizia

Questi ultimi casi citati sono i peggiori, perché i filtri intasati introducono delle perdite di carico tali da ridurre in modo notevole la portata di progetto, per di più causando grandi sprechi energetici da parte dei ventilatori e un grave peggioramento della qualità dell’aria interna, per la ridotta efficienza nel ricambio e per la diffusione dei residui di sporcizia che vengono rilasciati dai filtri.

Anche il migliore impianto di ventilazione può essere messo in crisi da una manutenzione insufficiente o male eseguita, principalmente a carico dei filtri ma anche in relazione alla pulizia delle condotte o allo stato di funzionamento dei particolari soggetti ad usura, come le cinghie di trasmissione dei ventilatori e gli automatismi delle serrande.

D’altra parte, qualsiasi impianto di ventilazione trascurato può trarre grandi miglioramenti da una manutenzione eseguita a dovere e con regolarità: per questo, conviene approfittare dei servizi di una delle diverse ditte specializzate che sono sorte in questi anni, proprio a causa del notevole stato di degrado in cui versa la maggior parte del nostro patrimonio impiantistico di ventilazione. W 5. il punto di prelievo deve eSSere poSto ad una quota più elevata poSSibile (maggiore di quattro metri), in quanto le concentrazioni degli inquinanti eSterni tendono a diminuire notevolmente

6. in mancanza d’altro, una StriScia di carta è un buon mezzo per verificare l’efficienza delle griglie di ripreSa dell’aria.

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GLOBE TROTTER

di CRISTIANO VERGANI

Il vento dI turkAnA

A

i confini settentrionali del Kenia, in una zona semidesertica fuori dalle rotte più battute dal turismo, si trova il lago Turkana. Lungo più di duecentocinquanta chilometri e largo oltre trenta, dalle acque torbide, fortemente alcaline e popolate da coccodrilli, più che un lago è quasi un mare interno, che si estende in un ramo meridionale della Rift Valley. Gran parte delle sponde sono circondate da enormi distese brulle formate da rocce laviche, sparuti cespugli di acacie e da sedimenti ricchi di fossili. Poco lontano, si innalzano diversi rilievi montuosi, la cui presenza facilita la formazione di forti venti che mitigano la temperatura torrida dell’aria che, di giorno, non scende comunque mai sotto i 40 °C. Un tempo, queste zone erano percorse dagli esploratori coloniali; in seguito, furono perlustrate dagli antropologi, alla ricerca dei resti dei primi ominidi; in tempi più recenti, sono arrivati i “cacciatori di vento”, che una dozzina di anni fa, viste le promettenti caratteristiche del luogo, hanno ottenuto in concessione dal governo keniota un’immensa area prospiciente la sponda sud-orientale. Dopo molti studi, prospezioni e la stesura di un progetto che prevede la costruzione di una strada d’accesso di 200 km e di un elettrodotto lungo 428 km in grado di portare l’energia prodotta fino a Nairobi, sono ora iniziati i lavori di costruzione di questa immensa wind-farm che, a lavori completati, vedrà l’installazione di 365 torri eoliche su una superficie di 162 km2, per una potenza complessiva di 300 MWe, ad opera di un consorzio afro-europeo che vede la partecipazione di numerosi

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partner privati ed istituzionali (http://ltwp.co.ke/home). Nell’area del parco eolico si trovano numerosi siti di interesse paleontologico e soprattutto, vi risiede una tribù di etnia Turkana, che dovrà essere “delocalizzata”, secondo il linguaggio asettico dei documenti divulgati dal consorzio, in un villaggio di nuova costruzione. I Turkana, dediti ad una pastorizia di sopravvivenza in un ambiente duro, inospitale e finora escluso dal progresso, non si sono opposti al progetto, allettati dalla promessa di risarcimenti economici e di un villaggio nuovo, dotato di acqua potabile e di elettricità.

Tuttavia, sperando che tutte queste promesse saranno mantenute, cosa accadrà tra vent’anni, quando scadrà il contratto di ritiro dell’energia a prezzo fisso con la compagnia energetica del Kenia e le torri eoliche saranno obsolete e probabilmente in Il più grande parco disarmo? Mi auguro che i Turkana non si eolico africano sorgesaranno fatti snaturarà ai margini del lago re da questo progresTurkana, in Kenia, in so effimero, tenendoun luogo di interesse si ben strette le loro naturale, paleontologipovere mandrie di co e paesaggistico, capre e di asini, che forse torneranno a con il sostegno delle costituire le loro unicomunità locali. che ricchezze. W

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Compressori frigo scroll e vite

I compressori frigoriferi, cuori pulsanti delle apparecchiature di refrigerazione e di climatizzazione dell’aria, siano essi di tipo scroll oppure a vite, trovano diverse collocazioni secondo le tipologie di macchine, le differenti esigenze di variazione del carico frigorifero e il tenore di utilizzo.

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I

oriferi:

Massimo Vizzotto massimo.vizzotto@impianticlima.com Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

compressori scroll, principalmente adottati nei sistemi di climatizzazione residenziale, pompe di calore, macchine per centri computer e centrali telefoniche, condizionatori autonomi roof-top per supermercati alimentari e unità motocondensanti per medie temperature, sono sempre più spesso utilizzati anche sui gruppi refrigeratori di liquidi, nelle versioni condensate ad aria e ad acqua di piccola e di media potenza.

I compressori ermetici scroll sono idonei a funzionare con diversi tipi di refrigeranti idrofluorocarburi (HFC), si adattano bene al funzionamento con diverse velocità di rotazione, a differenti regimi di compressione per modificare la propria capacità frigorifera con frequenze variabili da 15 Hz a 150 Hz. La concezione meccanica del compressore scroll, termine inglese con significato di spirale, non è recente; essa risale all’inizio del ventesimo secolo, su un brevetto del 3 ottobre 1905 dell’ingegnere francese Leon Creux. Verso il 1970, grazie al miglioramento delle tolleranze costruttive e all’impiego di materiali più idonei alla realizzazione delle tenute, i compressori scroll divengono più affidabili e discretamente efficienti. Ma solo dopo il 1980 i compressori scroll sono davvero impiegati industrialmente nelle macchine di refrigerazione e di condizionamento dell’aria. Più “antica” è l’origine dei compressori a vite, che possiamo far risalire alla fine del diciannovesimo secolo, anche se si tende ad associare la soluzione meccanica innovativa ai fratelli Ljiungstrom che nel 1913 fondarono la Svenska Turbinfabriks Aktienbolaget, conosciuta da allora con l’acronimo STAL. Ma, anche per i compressori a vite, l’evoluzione che li ha portati a essere considerati massimamente affidabili ed efficienti è stata lunga nel tempo, tanto che si annoverano i primi compressori a vite prodotti industrialmente solo a partire dagli anni trenta del secolo scorso. E’ evidente che, per entrambe le tecnologie, è stato necessario superare numerosi esami, in particolare quelli inerenti alla durata e all’affidabilità meccanica dei dispositivi di tenuta per i compressori scroll e ai supporti meccanici, che determinano condizioni critiche, per i compressori a vite birotori. Più semplice è stata l’evoluzione dei compressori “monovite” per i quali, grazie alla loro armoniosa soluzione di equilibrio meccanico interno, si è dovuta curare esclusivamente la resistenza nel tempo del materiale composito applicato sui satelliti stellari rotanti. Oggi, i compressori monovite, proprio grazie all’evoluzione delle piastre stellari, realizzate con un resistentissimo ed elastico materiale metallico composito al carbonio, possono considerarsi tra i più longevi meccanicamente ed energeticamente più affidabili nel tempo. Comunque, una cosa accomuna sia i compressori scroll, sia quelli a vite: l’aver rimpiazzato quasi totalmente i compressori alternativi a pistoni sulle macchine per il condizionamento dell’aria, proprio grazie alla loro maggiore efficienza, al minore impatto acustico e alla più semplice costruzione che li rende maggiormente affidabili e durevoli.

Compressori e gruppi frigoriferi Le taglie dei compressori scroll, da 5 kW a 45 kW di refrigerazione, consentono di realizzare gruppi frigorife-

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1. V1 RefRigeRatoRe

aqua snap 30RB R410a. la seRie compRende unità da 3 fino a 16 compRessoRi scRoll su quattRo ciRcuiti fRigoRifeRi. (caRRieR). di liquido condensato ad aRia

con compRessoRi scRoll ad alta efficienza a

Le dimensioni delle linee di equalizzazione dell'olio e del gas assicurano il buon funzionamento nel tempo, bilanciando pressione e livello dell'olio all'interno dei due compressori nelle varie condizioni di funzionamento. I vantaggi dei compressori tandem rispetto ai compressori singoli di equivalente capacità possono essere riepilogati come segue:

ri di piccola e media capacità attraverso l’applicazione modulare di diversi compressori in parallelo. Il mercato offre oggi una vastissima gamma di refrigeratori multiscroll con capacità frigorifere unitarie da 35 kW a 900 kW di refrigerazione. I compressori a vite sono, invece, disponibili in taglie di maggiore potenza, compresa tra 120 kW e oltre 1300 kW e trovano particolare impiego per la realizzazione di refrigeratori condensati ad aria e ad acqua di media e alta capacità, fino a 2000 kW circa.

Tuttavia, nonostante la grande differenza di capacità unitarie offerte dai compressori scroll rispetto ai compressori a vite, alcuni costruttori realizzano industrialmente unità frigorifere multiscroll modulari con capacità di refrigerazione anche fino a 1300 kW e tali, quindi, da sovrapporsi per un ampio campo di potenze alle macchine equipaggiate con i compressori a vite.

I gruppi frigoriferi con compressori scroll

- controllo della capacità frigorifera per mezzo dell'esclusione di un compressore. Ciò consente di mantenere il controllo dell'umidità relativa in ambiente anche ai carichi più bassi. Oppure, nelle applicazioni di processo, di mantenere il controllo della temperatura dell'acqua refrigerata anche a frazioni molto basse del carico; - maggiore affidabilità e minor numero di arresti/avviamenti, rispetto a un singolo compressore di potenza elevata. In fase di progetto e di realizzazione della macchina frigorifera è possibile prevedere un dispositivo o un circuito elettronico per l'alternanza del compressore di primo avviamento, in modo da distribuire equamente il numero di ore di funzionamento su entrambi. In questo modo si ottiene una maggior durata della macchina; - ridotta corrente di spunto, poiché i due compressori possono essere avviati con un certo ritardo tra essi. La corrente di spunto di ciascun compressore in un sistema tandem è quasi la metà di quella di un unico compressore di potenza doppia. Ciò è vantaggioso quando sulla rete sono collegate utenze sensibili quali computer, luci; - ridondanza e continuità del servizio per far fronte a situazioni di emergenza. La capacità frigorifera necessa-

I gruppi frigoriferi multiscroll sono realizzati applicando due o tre compressori per ciascun circuito frigorifero.

Ciò permette di ottenere macchine modulari fino a un massimo di 12 compressori scroll con quattro circuiti refrigeranti. Questa soluzione rappresenta, infatti, un limite sia per le elevate dimensioni d’ingombro complessive raggiunte dal complesso modulare, sia per l’applicazione degli usuali sistemi globali di controllo della capacità frigorifera. La necessità di consentire un buon grado di regolazione della capacità frigorifera e un minimo di ridondanza funzionale della macchina determina l’applicazione di un numero minimo di compressori: normalmente due su un circuito frigorifero (tandem).

I compressori tandem sono realizzati, attualmente, in un campo di potenze comprese tra 24 kW e 90 kW e sono costituiti dall’accoppiamento di due compressori che consentono un controllo di capacità di tipo: - a 2 gradini, con parzializzazione del 50% e 100% quando i compressori sono di eguale potenza; - a 3 gradini, con parzializzazione di circa: 40%, 60% e 100%, quando i compressori sono di potenza diversa.

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2. RefRigeRatoRe d’acqua condensato ad aRia multi scRoll con RefRigeRante R410a seRie nRl. (aeRmec)

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I compressori a vite aperti o semiermetici, e quelli monovite, offrono numerosi vantaggi a confronto dei compressori scroll:

3. 5 le

unità multiscRoll RappResentano il modo più semplice peR

aumentaRe la flessiBilità, la capacità massima di RaffReddamento, l'affidaBilità e l'efficienza stagionale del sistema Bili complessi di compRessoRi scRoll di

(eseeR). sono disponiduo e tRio. (nella foto lcs tRio

emeRson)

ria è erogata dal funzionamento di un solo compressore, alternativamente l'uno o l'altro dei due. Nel caso di guasto di uno di essi l'altro entra automaticamente in servizio mantenendo la continuità di erogazione della capacità frigorifera; - minor costo di sostituzione. Nel caso di guasto di un compressore la sua sostituzione è meno costosa rispetto a quella di un singolo compressore di maggior potenza.

In generale i sistemi tandem costituiscono una risposta eccellente per tutte le applicazioni dove sia richiesto uno stretto controllo delle condizioni termoigrometriche in ambiente o quando la ridondanza sia un fattore essenziale come nei data center; nelle centrali telefoniche elettroniche, nei laboratori e in altre applicazioni specifiche e critiche.

I gruppi frigoriferi con compressori a vite I gruppi frigoriferi condensati ad aria a vite sono generalmente realizzati con un minimo di due compressori per macchina, sempre al fine di fornire un minimo di ridondanza funzionale. Tuttavia, a differenza delle macchine con compressori scroll, i compressori a vite sono comunemente applicati su circuiti frigoriferi indipendenti (un circuito frigorifero per ciascun compressore). Fanno eccezione le apparecchiature frigorifere monocircuito con scambiatori allagati le quali permettono di avvantaggiarsi energeticamente ai bassi regimi di carico potendo fruire sempre della massima superficie di scambio termico anche durante il funzionamento di uno solo dei due compressori. In linea di massima, la soluzione che adotta un maggiore frazionamento della potenza su un più alto numero di compressori permette di sostenere un inferiore impatto di corrente nella fase di avviamento dei compressori stessi; vale a dire che, a parità di potenza totale impegnata, un gruppo frigorifero equipaggiato con numerosi compressori scroll ad avviamento diretto, potrebbe richiedere correnti di spunto inferiori, secondo il frazionamento della capacità adottato, rispetto alla corrente assorbita allo spunto dai dispositivi stardelta o part-winding dei motocompressori a vite. Tutto ciò, salvo nei casi in cui siano adottati dispositivi di avviamento e gestione della capacità mediante inverter.

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- I compressori monovite sono completamente ispezionabili e consentono di effettuarne la manutenzione direttamente sul luogo d’installazione. I compressori scroll non sono ispezionabili, non sono riparabili: essi devono essere necessariamente sostituiti, anche nel caso di rottura del motore elettrico.

Se un compressore scroll con il motore elettrico bruciato fa parte di un complesso “tandem” o “trial” e non sono previsti particolari dispositivi di protezione automatica, è probabile che anche gli altri compressori siano contaminati dai residui della bruciatura del motore e si renda necessaria la loro sostituzione.

- Al contrario di quanto avviene sui gruppi a vite, i compressori scroll sono talvolta privi di rubinetti d’intercettazione. Per sostituire un compressore su un sistema tandem o trial è spesso necessario tagliare le tubazioni di rame.

- Il tradizionale sistema di parzializzazione dei gruppi frigoriferi multiscroll non segue, come invece quello "stepless" dei compressori a vite, perfettamente il carico frigorifero. Ciò comporta la pendolazione della temperatura dell'acqua uscente dagli evaporatori oltre, in alcuni casi, le anomale e svantaggiose miscelazioni tra l'acqua raffreddata e quella non dai molteplici evaporatori.

Tuttavia, nel caso di realizzazioni di macchine più sofisticate, sia i compressori scroll, sia quelli a vite, possono essere azionati da dispositivi di variazione della velocità di rotazione (inverter) permettendo alle macchine di adeguarsi puntualmente ai carchi frigoriferi richiesti dall’impianto.

- Il sistema di parzializzazione continua (stepless) dei compressori a vite riduce drasticamente arresti e ripartenze. Sappiamo, infatti, che a ogni spunto di motore elettrico s’incrementa l'assorbimento della macchina.

Sappiamo, ancora, che a ogni arresto e ripartenza di com-

4. compRessoRe a Vite con inVeRteR integRato, appositamente pRogettati peR la RefRigeRazione con eleVata efficienza ai caRichi paRziali.

(Refcomp)

21

4.

gRuppo fRigoRifeRo con compRessoRi multiscRoll seRie ewaq-e/f.

nuoVi scRoll dispongono di uno o due ciRcuiti fRigoRifeRi

pressore avvengono pericolose migrazioni dell'olio lubrificante. Ragioni per le quali su tutte le macchine frigorifere sono applicati e tarati appositi dispositivi temporizzatori per impedire il frequente riavvio dei compressori.

- Oltre un certo numero di compressori presenti su una macchina frigorifera il suo rapporto di ridondanza / affidabilità diventa meno vantaggioso: il moltiplicarsi di dispositivi di controllo, filtri, valvole, sonde, teleruttori, relé, ecc. non può che aumentare le probabilità di malfunzionamento della macchina e incrementare le esigenze d’intervento da parte dei manutentori.

Quindi, se è vero che, entro certi limiti di capacità, le macchine frigorifere multiscroll possono essere ancora più economiche di quelle a vite (con riferimento al prezzo di acquisto del prodotto) è possibile che tale vantaggio iniziale possa essere vanificato durante la vita del prodotto stesso (maggiori costi di manutenzione).

Inoltre, il maggiore confort offerto dalle macchine frigorifere con compressori a parzializzazione continua (stepless) non è paragonabile a quello di qualsiasi altra mac-

i

(daikin).

china frigorifera che parzializzi il carico frigorifero a gradini. I gruppi refrigeratori d’acqua condensati ad aria con compressori a vite, sempre per ragioni d’ingombro, possono essere realizzati con un numero di circa quattro compressori per unità in grado di fornire capacità massime complessive intorno 1800 kW per unità. I gruppi frigoriferi condensati ad acqua con compressori a vite sono disponibili con capacità frigorifere unitarie anche superiori a 2000 kW per unità. Altra particolarità dei compressori monovite è di poter correttamente funzionare con ogni tipo di refrigerante, monocomponente o miscela: HFC134a, HFC410A, R407C, R507, R717 (ammoniaca). W

Fonti: Di Wilbert F. Stoecker - Manuale della refrigerazione industriale - Tecniche Nuove Antonio Briganti - Il condizionamento dell'aria - VII edizione - Tecniche Nuove Shan K. Wang - Handbook of air conditioning and refrigeration - Second edition - McGraw-Hill Michele Vio - Le centrali frigorifere, installazione e gestione dei gruppi frigoriferi - Scuola di climatizzazione AiCARR. www.clima-point.com www.emersonclimate.com

5. il

gl con compRessoRe a Vite 5:6 loBi peRmette di otteneRe impoRtante efficienza VolumetRica, un Basso liVello di RumoRosità e l’applicazione di un dispositiVo di Riduzione del caRico da 100% a 10%. (gea). gRuppo seRie

con doppio RotoRe a

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28 - 30 settembre 2012 | Bastia Umbra (PG) www.klimahouse-umbria.it Fiera specializzata per l’efficienza energetica e la sostenibilità in edilizia ven-sab: 10.00-19.00 | dom: 10.00-18.00

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Energia solare termica tr ed innovazion

Il ricorso a modelli di utilizzazione dell’energia finalizzati all’efficienza ed al risparmio energetico, rende sempre più necessario il contributo delle energie rinnovabili termiche, promuovendo prodotti e tecniche di alta qualità.

E’

noto che, per gli edifici di nuova costruzione o sottoposti a rilevanti interventi di ristrutturazione, il Decreto Rinnovabili 28/2011 nell’Allegato 3 stabilisce che gli impianti termici siano progettati e realizzati in modo da garantire il contemporaneo rispetto della domanda dell’edificio, tramite fonti energetiche rinnovabili per il 50% del consumo di acqua calda e, per una percentuale variabile negli anni, sulla somma dei consumi previsti per l’acqua calda sanitaria, il riscaldamento ed il raffrescamento.

Dal 31 maggio 2012 è scattato l’obbligo di coprire il 20% del fabbisogno termico complessivo degli edifici suddetti, con fonti di energia rinnovabile.

Per un Paese come l’Italia, il Sole costituisce senz’altro la fonte prioritaria a cui rivolgere attenzione e risorse.

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Al fine di favorire una vasta diffusione nel relativo sfruttamento, è indispensabile rendere disponibili sul mercato, componenti affidabili, duraturi, di elevata efficienza tecnica e con costi accessibili.

I collettori (o pannelli) solari sono i dispositivi in grado di trasformare l’energia solare in altre forme energetiche (solitamente termica o elettrica), ovvero costituiscono una sorta di interfaccia tra il Sole e le attività umane che necessitano di energia. È opportuno rilevare che, a tutt’oggi, sia nella produzione termica che in quella elettrica, l’impiego dei pannelli solari è configurato ancora nella cosiddetta applicazione di complemento, ovvero in sistemi in grado di compensare parzialmente il ricorso alle caldaie a gas o a ridurre la domanda di energia dalla rete elettrica.

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Collettori solari termici

ra continuità ne

Giacomino Redondi giacomino.redondi@impianticlima.com

Realizzano la conversione della radiazione solare in energia termica, tipicamente sotto forma di acqua calda.

In Europa, ma ancor più in Italia, i collettori vetrati piani rimangono quelli maggiormente impiegati, essenzialmente per il fatto che sono caratterizzati dal miglior rapporto prezzo/rendimento nelle applicazioni residenziali a bassa temperatura. In questo ambito negli ultimi anni non si evidenziano particolari novità, se non un continuo miglioramento dell’efficienza complessiva del manufatto, per effetto di mirati interventi sulle superfici trasparenti di copertura, sugli assorbitori, sull’isolamento termico del contenitore.

* Copertura trasparente In un collettore solare di qualità, il vetro di copertura deve essere tale da minimizzare le perdite che esso stesso determina. Si rammenta che quando la radiazione solare incide su una lastra trasparente, viene in parte riflessa, in parte assorbita ed in parte trasmessa.

Un vetro chiaro convenzionale, ad esempio, riflette l’8% della radiazione solare incidente, ne assorbe circa l’8% e trasmette il rimanente 84%.

Il parametro che misura questo comportamento, particolarmente importante per valutare la prestazione del vetro dal punto di vista energetico, è il fattore solare (“Fs” o “g”), espresso dal rapporto tra l’energia totale trasmessa e l’energia solare incidente.

La porzione di energia assorbita si trasforma in calore, aumentando la temperatura del vetro.

Si rammenta in termini sostanziali, che l’energia solare è costituita da radiazioni con lunghezze d’onda comprese tra 0,3 e 3,0 μm; questo intervallo include la radiazione ultravioletta (0,3 ÷ 0,4 μm), la radiazione visibile (0,4 ÷ 0,8 μm) e la radiazione termica (oltre 0,8 μm).

La radiazione solare termica viene trasmessa quasi completamente nell’ambiente interno del collettore, investendo le superfici presenti ed aumentandone la temperatura. Queste, a loro volta, riemettono energia termica sotto forma di radiazioni infrarosse con lunghezza d’onda superiore a 3,0 μm, per le quali il vetro risulta opaco (effetto serra). La copertura trasparente dei collettori solari deve quindi possedere una elevata trasparen1. Tipologie di colleTTori solari iTalia nel 2011. (solar energY reporT)

insTallaTi in

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2. schemaTizzazione

indicaTiva del bilancio

energeTico di un colleTTore solare.

za alla radiazione solare; tale fenomeno aumenta efficacemente con i vetri temperati a basso contenuto di ossidi di ferro. L’aumento di rendimento di un collettore solare, conseguente all’adozione di un vetro ad alta trasparenza, è alquanto consistente, essendo nell’ordine del 6 – 10%.

* Assorbitore Essendo l’organo a cui è affidato il compito di captare la radiazione solare, convertirla in energia termica e trasferirla al fluido termovettore, l’assorbitore è tra i componenti più importanti di un collettore solare. È costituito da una lastra metallica (rame, alluminio, acciaio), la cui superficie viene opportunamente trattata per realizzare la massima captazione dell’energia solare alle onde elettromagnetiche più corte (meccanismo di assorbimento) , e la minima emissione termica alle onde elettromagnetiche più lunghe (proprietà di remissività). Nella parte posteriore tale lastra è collegata a tubazioni, solitamente in rame, in cui scorre il fluido vettore di calore. I moderni rivestimenti selettivi, consistenti in trattamenti chi-

mici di ossidazione o di deposizione di specifiche sostanze (ossidi neri di cromo o nickel), hanno correntemente un colore scuro-bluastro. Nel corso della fase di assorbimento, le superfici variamente trattate si comportano pressochè nello stesso modo, acquisendo il 90 – 95% della radiazione incidente; le differenze si evidenziano nella fase successiva, durante la quale l’assorbitore, molto caldo, è soggetto ad una dispersione termica per irraggiamento che, nei collettori ad alto rendimento deve risultare la minore possibile (inferiore al 4% per le superfici selettive). L’assorbitore trattato con prodotti selettivi, determina un costo del collettore solare più elevato rispetto a quelli con superficie semplicemente annerita, ma ha il vantaggio di poter lavorare meglio nei periodi più freddi e meno assolati. Per questo motivo sono utili anche in integrazione con l’impianto di riscaldamento ambientale.

*Tubazioni assorbitore Nei collettori solari piani le tubazioni che veicolano il fluido termovettore possono assumere, essenzialmente,

Tabella 1 CaraTTeriSTiChe eSSenziali di alCune CoperTure TraSparenTi Tipologia vetro

Vetro standard Vetro standard temperato Vetro Low-Iron temperato Vetro con rivestimento antiriflesso Polimetacrilato (PMMA)

26

Spessore [mm]

Massa [kg]

Fattore solare

4 4 4 4 16

10 10 10 10 5

0,84 0,84 0.91 0,95 0,77

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3. comporTamenTo

nei riguardi della radiazione solare incidenTe, da

parTe di un veTro anTiriflesso sTandard ed uno con parTicolare TraTTamenTo di acidaTura

(Wagner)

da il sistema di unione tra assorbitore e tubazioni.

L’ottimizzazione del processo di trasmissione del calore, richiede che tra i due componenti vi sia un effettivo legame metallurgico.

Questa peculiarità assume reale consistenza, con i moderni metodi di saldatura laser o ad ultrasuoni.

In particolare la saldatura ad ultrasuoni è una unione metallica allo stato solido che, durante il processo, nella zona deformata e di collegamento raggiunge temperature pari a 1/3 – ½ di quella di fusione del metallo. Risulta quindi una saldatura versatile, affidabile, con consumi energetici molto bassi.

La saldatura laser, viceversa, è un procedimento di collegamento per fusione ma senza materiale d’apporto, che concentra in un’area piccolissima l’energia necessaria per la fusione dei materiali da unire.

Conseguentemente le distorsioni termiche dei componenti in lavorazione risultano molto limitate, così come le alterazioni termiche nella zona d’unione. la configurazione ad arpa o a meandro. In condizioni di funzionamento ordinarie, la disposizione ad arpa ha il vantaggio di comportare minori perdite di carico, ma il flusso nei vari rami può risultare irregolare e squilibrato.

Viceversa la configurazione a meandro garantisce un prelievo molto più uniforme del calore raccolto dall’assorbitore, in quanto il fluido scorre esclusivamente attraverso un unico tubo, al massimo due nella versione a doppio meandro. Negli impianti di modesta estensione queste differenze non sono rilevanti; nei campi solari di grandi dimensioni e con numerosi collettori collegati in serie, è necessario prestare attenzione a questi dettagli.

Un altro aspetto qualitativo, spesso sottovalutato, riguar-

4. insieme a quella aD ultrasuoni, la salDatura laser è tra i metoDi più efficaci Di unione Dei tubi all’assorbitore. (tisun)

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*Isolamento termico In determinate condizioni, soprattutto nel periodo estivo o quando il sistema solare non viene utilizzato, la superficie dell’assorbitore può essere sottoposta a temperature molto elevate (temperatura di stagnazione), che possono facilmente superare i 200 °C. Allo scopo di ridurre le dispersioni termiche per conduzione nelle parti laterali e posteriore del collettore, viene collocato un isolamento termico tra lastra assorbente e cassa di contenimento che, evidentemente, deve essere in grado di sostenere e mantenere le proprie qualità coibenti a tali livelli termici. È inoltre fondamentale che il

6. Diversi

costruttori hanno già aDottato l’isolante a base Di

schiuma melamminica, in virtù Del relativo comportamento alle alte temperature e Della leggerezza.

(heliodYne)

27

6. la differenza Tra una superficie anneriTa in modo convenzionale ed una seleTTiva, si manifesTa nella fase di reirradiazione.

materiale isolante sia esente da emissioni di composti organici, che possano accumularsi all’interno del collettore e penalizzare il suo rendimento complessivo. A tutt’oggi, la preferenza è accordata ad isolanti composti con materiali inerti (lane di vetro, di roccia), che garantiscono ottime prestazioni nello spessore di almeno 40 mm. È stato immesso recentemente sul mercato, un isolante in spuma di resina melamminica che, oltre alla notevole lavorabilità, è in grado di conseguire le medesime prestazioni delle lane di roccia.

Prodotto senza l’uso di idrocarburi alogenati o altri prodotti tossici, ne risulta un espanso leggero, flessibile, privo di fibre, che non rilascia sostanze in grado di annebbiare la copertura vetrata e quindi di limitare la radiazione solare raccolta. La temperatura di esercizio è

dichiarata fino a 240 °C, con una conducibilità termica inferiore a 0,035 W/(m°K).

Conclusioni La European Solar Thermal Industry Federation (E.S.T.I.F.) ha da poco rilasciato le statistiche di mercato relative a l 2011 sul solare termico di piccola e grande dimensione. I numeri europei descrivono un settore in una situazione più o meno stagnante, ancora in attesa di un vero boom paragonabile a quello fotovoltaico.

Soprattutto in Italia è da rilevare una modifica nella dinamica di mercato, che va a premiare l’impiego delle tecnologie più evolute, in grado di coniugare collettori di elevate e costanti prestazioni tecniche, con una maggiore integrabilità architettonica. W

7. confronto

tra i renDimenti glo-

bali relativi ai collettori solari termici maggiormente Diffusi

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L’ottimizzazione de termico dell’acqua impianti di climatizz

Nella progettazione di un nuovo impianto di condizionamento è im prendere in seria considerazione il salto termico dell’acqua refrig calda) in circolo perché esso può influenzare in modo decisivo, sia i realizzazione dell’impianto stesso, sia il suo consumo energetico d tutto il periodo di funzionamento.

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N

el salto a negli zazione

mportante erata (e il costo di durante

Massimo Vizzotto massimo.vizzotto@impianticlima.com Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

el caso specifico, il differenziale di temperatura dell’acqua e la portata sono importanti nella scelta del gruppo refrigeratore, della rete di distribuzione, delle pompe di circolazione, delle batterie di trattamento e dei ventilatori dei condizionatori; ma, vediamo perché. I vantaggi connessi ai casi in cui si voglia realizzare un progetto con salto termico dell’acqua di 5 gradi Kelvin piuttosto che di 13 K sono facilmente intuibili anche attraverso le semplici indicazioni riportate nella tabella 1. Nel caso di un ridotto salto di temperatura, si avvantaggiano le batterie delle unità di trattamento dell’aria perché la maggiore portata consente di ottenere una temperatura media dell’acqua più bassa e di selezionare batterie di trattamento con un numero inferiore di ranghi e passi di alette più larghi. Ne consegue che, la minore resistenza opposta al flusso d’aria da queste batterie, permette di selezionare i gruppi motoventilatori delle unità di trattamento con inferiore potenza installata e minore consumo per tutto il tempo di funzionamento: si consideri che l’aria attraversa le batterie sempre, anche quando esse sono ininfluenti sotto l’aspetto termico, salvo che l’unità di trattamento non preveda specifiche serrande di by-pass.

Nel secondo caso, poiché la portata dell’acqua si riduce drasticamente, si avvantaggiano, sia la rete di distribuzione, che può essere progettata con diametri delle tubazioni nettamente inferiori, sia la scelta delle pompe di circolazione che possono essere di minore potenza. E il gruppo frigorifero? Esso sarà minimamente influenzato dalla differente portata e dal salto termico perché il rapporto tra la capacità frigorifera erogata e la potenza assorbita dal compressore (EER) è fissato principalmente dalla temperatura di evaporazione del gas refrigerante e, di pari passo, da quella di uscita dell’acqua dall’evaporatore; solo in minima parte dalla temperatura di ingresso.

Nel caso specifico, infatti, indipendentemente dal salto termico dell’acqua, si è fissata la sua temperatura di raffreddamento.

Abbiamo stabilito che, in entrambi i casi, oltre a differenti costi di realizzazione impiantistica, possiamo ottenere vantaggi energetici di particolare interesse. A prima vista, tra il risparmio ottenibile nella gestione d’impianto con ventilatori di minore potenza, piuttosto di un sistema di pompaggio avvantaggiato dalla minore portata d’acqua, sembrerebbe essere favorito il primo. Infatti, i ventilatori delle unità di trattamento dell’aria devono funzionare sempre anche quando è possibile climatizzare gli ambienti con il solo free cooling mentre il sistema di circolazione dell’acqua può essere arrestato. La pratica ha, invece, dimostrato il contrario. La tabella 2 evidenzia come, all’aumentare del salto termico dell’acqua refrigerata, si abbiano: un aumento della resistenza offerta dalle batterie con maggiore numero di ranghi e alette più fitte e una minore perdita di carico nel sistema idronico. E’ facile intuire da questi numeri come la minore pressione che grava sulle pompe di circolazione dell’acqua con una ridotta portata sia energeticamente di maggiore influenza positiva rispetto alla riduzione della pressione lato aria; a maggior ragione se si dovesse trattare d’impianto a portata d’aria variabile. Trasferendo i diffe-

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renti valori di perdita di carico lato aria e lato acqua rispettivamente sui consumi di energia elettrica dei gruppi motoventilatori delle unità di trattamento dell’aria e delle pompe di circolazione dell’acqua refrigerata, è possibile individuare percentualmente la soluzione che consente di ottenere il maggiore risparmio nella gestione funzionale del sistema di condizionamento. I valori percentuali riportati nella figura 1 sono riferiti a un impianto con unità di condizionamento a portata d’aria variabile e free cooling.

Le batterie di raffreddamento sono alimentate sempre con la stessa temperatura dell’acqua refrigerata entrante, ma con differenti salti termici. Si considera che la portata dell’acqua si riduca all’aumentare del salto termico in un sistema di tubazioni con diametro costante. La potenza assorbita dai gruppi refrigeratori d’acqua nel corso di un anno di funzionamento non muta al variare del salto termico dell’acqua refrigerata, mentre aumenta sensibilmente il consumo dei gruppi motoventilatori delle UTA e si riduce in maniera maggiore il consumo energetico delle pompe di circolazione acqua.

Se, invece, modifichiamo, sia la temperatura dell’acqua uscente dal chiller, sia il suo salto termico, le batterie di

trattamento non richiederanno differente geometria cosicché la potenza dei ventilatori rimarrà invariata. Il maggiore assorbimento dei gruppi frigoriferi con temperatura di mandata dell’acqua più bassa è più che proporzionalmente compensato dal minore assorbimento di energia delle pompe di circolazione dell’acqua (Figura 2). A conferma di quanto finora accennato, è possibile eseguire un confronto elementare basandoci su tre tipologie d’impianto realizzate con portate d’acqua e relativi salti di temperatura differenti.

Nel caso specifico (Tabella 3) si dimostra che il costo di realizzazione dell’impianto è equivalente in tutti i casi.

Infatti, nel primo caso riportato nella tabella, con un minore stato termico dell’acqua, possiamo ridurre il costo delle batterie di trattamento dell’aria, ma, contemporaneamente siamo costretti ad aumentare il diametro delle tubazioni di collegamento tra chiller e batterie.

Nel terzo caso si evidenzia come, aumentando il salto termico dell’acqua sia necessario sostenere un costo maggiore per le batterie di trattamento aria a tutto vantaggio della riduzione del diametro delle tubazioni del circuito idronico. I principali costi di realizzazione degli impianti, in tutti i casi esaminati, sono quasi uguali; ma

Tabella 1 vantaggi di costo d’impianto e di esercizio con differenti salti termici con temperatura dell’acqua refrigerata:

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6°c.

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1. Con l’aumento del salto termiCo dell’aCqua refrigerata (asCissa) si risContra un sensibile aumento dell’energia spesa per la ventilazione (uta), mentre si ottiene una più importante riduzione dell’energia elettriCa Complessiva spesa per il pompaggio dell’aCqua refrigerata.

2. Con temperatura dell’aCqua entrante e salti termiCi differenti, le batterie di trattamento dell’aria hanno sempre la stessa geometriCa Costruttiva. pertanto la potenza dei ventilatori è sempre Costante: quella delle pompe di CirColazione dell’aCqua Compensa più Che positivamente la maggiore potenza assorbita dal Chiller a più bassa temperatura di mandata aCqua, ma Con salto termiCo maggiore.

non sono altrettanto equivalenti costi di gestione. Infatti, questi sono assolutamente ed esclusivamente determinati dai costi di pompaggio dell’acqua attraverso il circuito frigorifero: tanto maggiori quanto minore sarà il salto termico che vogliamo impostare nel progetto di realizzazione dell’impianto.

Impianto lato sorgente La selezione ottimizzata di temperatura e salto termico dell’acqua sul lato sorgente è diversa rispetto a quella che abbiamo appena esaminato sul lato delle utenze dell’edificio perché essa deve tenere ora conto di un’intera-

Tabella 2 salti termici dell’acqua determinano differenti comportamenti nelle batterie di trattamento dell’aria

Tabella 3 confronto tra soluzioni d’impianto in presenza di differenti salti termici e portate d’acqua

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zione più complessa tra diversi elementi dell’impianto.

Il condensatore di un chiller può essere raffreddato utilizzando diverse fonti idroniche: acqua di falda a circuito aperto, acqua da scambiatori geotermici a circuito chiuso, acqua da torre di raffreddamento di tipo a circuito chiuso o aperto. Mentre le soluzioni che utilizzano fonti geotermiche, fruiscono di temperature dell’acqua sufficientemente costanti tutto l’anno e, quindi, consentono effettivamente di trovare il limite massimo di salto termico dell’acqua entro il quale il chiller è ancora in grado di funzionare correttamente e con discrete efficienze durante tutto il periodo di funzionamento, nei sistemi di raffreddamento con torri evaporative l’interazione tra il condensatore del chiller e la torre genera una maggiore complessità di controllo del sistema di raffreddamento del gruppo frigorifero determinato dalla variabilità climatica e, di conseguenza della variabile temperatura dell’acqua addotta al sistema. Inoltre, mentre gli scambiatori a fascio tubiero realizzati per la condensazione del gas refrigerante dei gruppi frigoriferi sono abbastanza tolle-

ranti alle ridotte portate d’acqua, sempre che rientrino nelle minime velocità di attraversamento nei tubi così come previsto dal progetto, differente è la reazione nelle torri di raffreddamento. Esse, infatti, sopportano una riduzione della portata entro il limite di un’efficiente nebulizzazione dell’acqua attraverso la rete degli ugelli spruzzatori, sotto alla quale, l’efficienza di scambio rischierebbe di scendere drasticamente. Tuttavia, rimanendo entro i limiti di un corretto funzionamento, sia della macchina di refrigerazione, sia della torre evaporativa, è pur sempre possibile salvaguardare l’efficienza complessiva del sistema impiantistico calcolando una minima portata nominale d’acqua di raffreddamento del condensatore. Anche in questo caso, aumentando il salto termico dell’acqua otteniamo più vantaggi che il contrario. Si pensi, ancora, alla riduzione dei consumi per il pompaggio dell’acqua, ma si consideri anche la possibilità ridurre sensibilmente il dimensionamento della torre di raffreddamento dal momento che l’immissione di acqua a più alta temperatura ne avvantaggia sostanzialmente il rendimento.

Conclusione La riduzione delle portate dell’acqua nei sistemi idronici limita discretamente le spese di realizzazione degli impianti: pompe più piccole, rete di distribuzione dell’acqua con diametri inferiori, ma, soprattutto, consente una gestione del sistema energeticamente più vantaggiosa già alle condizioni di funzionamento nominali. Se poi si adottano sistemi di pompaggio dell’acqua refrigerata e di quella di raffreddamento a portata variabile, azionati da inverter, il vantaggio energetico assumerà aspetti davvero stimolanti. W

Tratto da: “Optimizing Design & Control Of Chilled Water Plants” Part 3: Pipe Sizing and Optimizing dT – ASHRAE Journal December 2011

Tabella 4 vantaggio energetico conseguibile attraverso la riduzione o l’aumento del salto termico nel circuito d’acqua di raffreddamento dei condensatori di un chiller

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PRODOTTI & SISTEMI REFRIGERATORI RAFFREDDATI AD ACQUA Il Refrigeratore raffreddato ad acqua della serie Carrier Evergreen® 23XRV ha superato gli ultimi standard industriali di efficienza energetica, con un indice IPLV (Integrated Part Load Values) pari a 0.299 kW/Ton, superando del 44% gli standard americani stabiliti dalla “ASHRAE - American Society of Heating, Refrigerating and Air-conditioning Engineers”. Ideale sia nelle strutture di nuova costruzione che nelle sostituzioni, grazie all’utilizzo del refrigerante ecologico garantisce maggior rendimento e comandi efficaci. La serie offre soluzioni con capacità da 1000 a 1800 kW, EER fino a 6,5 e ESEER fino a 9,5. Il refrigeratore, raffreddato ad acqua, è azionato da un compressore Foxfire® trirotore ad inverter a HFC-134a. La gamma è disponibile in diverse configurazioni per soddisfare le diverse esigenze applicative e regolamentari, inclusa la direttiva CE sulle attrezzature a pressione (PED). Le unità sono supportate dai disegni Revit Building Information Modeling (BIM) per agevolare nel modo più accurato le attività di progettazione, costruzione e assemblaggio a cura degli ingegneri e architetti.

I refrigeratori Evergreens sono conformi all’International Building Code e ai requisiti di qualificazione sismica ASCE 7 in accordo con le ICC ES AC156 Acceptance Criteria.

Caratteristiche: - Compressore a vite a rotore triplo caratterizzato

da una geometria equilibrata del rotore e viti di minore lunghezza.

- Compressore con azionamento a frequenza variabile per massimizzare il rendimento energetico della macchina. Raggiunge elevatissimi livelli di efficienza pur garantendo una riduzione dei costi di possesso.

- L’affidabilità del compressore a vite si combina con il risparmio energetico garantito dall’azionamento a frequenza variabile (VFD).

- Struttura ineguagliabile che permette al raffreddatore di operare in condizioni avverse.

- Abbinabile a un’ampia gamma di scambiatori di calore per una migliore ottimizzazione delle prestazioni dell’unità. www.carrier.it

Video descrittivo in lingua inglese

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PRODOTTI & SISTEMI CLIMATIZZATORI SPLIT E MULTISPLIT

XLD è la gamma di split a parete da Airwell dal design elegante e adatta a diverse esigenze di condizionamento, sia in modalità riscaldamento che in raffrescamento. La serie è proposta nella versione mono e multisplit, ed è disponibile in due differenti taglie, da 2,5 e 3,5 kW. Profondi solo 16 cm distribuiscono l’aria in 4 direzioni differenti e sono provvisti della funzione “I feel”, per un migliore controllo della temperatura locale. Dotati di multimedia player (MP3, Video player AVI, photo player, memoria 1 Gb, porta USB, memory card SD/MMC/MS), display a cristalli liquidi da 7”, telecomando a raggi infrarossi: i condizionatori XLD

sono moderni nel design e nelle dotazioni, senza dimenticare l’efficienza. Equipaggiati di tecnologia Inverter DC, per adeguare la capacità della macchina al reale fabbisogno dell’edificio; tale tecnologia consente all’unità di operare in continuo, modulando la potenza del compressore secondo le temperature impostate. Classificati con una doppia classe A, il massimo in termini di efficienza energetica, gli XLD si distinguono, dunque, per l’elevato impatto estetico e gli altrettanto elevati standard funzionali, prestazionali ed energetici. www.airwell.it

ELFOSYSTEM BUILDING ELFOSystem BUILDING di Clivet è l’impianto unico ad energia rinnovabile per gli edifici plurifamiliari e commerciali. Completo di tutti gli elementi che generano il comfort, garantisce riscaldamento, raffrescamento, produzione di acqua calda sanitaria, rinnovo e purificazione dell’aria. Il sistema ELFOSystem BUILDING si basa sui seguenti componenti: -ELFOEnergy Ground Medium, cuore del sistema, è la nuova pompa di calore geotermica ad elevata efficienza per la generazione del caldo e del freddo e per la produzione di acqua calda sanitaria. Dotata di tecnologia modulare scroll, è ideale per i carichi parziali. ELFOEnergy Ground Medium è una centrale termica preassemblata, che semplifica l’impianto e diminuisce gli ingombri del 70% rispetto alle soluzioni tradizionali, oltre a garantire la totale affidabilità.

- ELFOFresh2, sistema autonomo di ventilazione e purificazione degli ambienti a recupero di energia, dotato di filtri elettronici, è in grado di soddisfare fino all’80% il fabbisogno termico dell’edificio - Zephir2, sistema centralizzato di ventilazione e

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purificazione degli ambienti a recupero di energia, dotato di filtri elettronici, è in grado di soddisfare fino al 50% del fabbisogno termico dell’edificio; - ELFORoom2, ELFOSpace, ELFOSpace BOX2, ELFODuct, sono i terminali ambiente con regolazione della temperatura locale per locale caratterizzati da design e dimensioni ridotte, continua variazione della velocità, temperatura omogenea e consumi ridotti; - ELFOControl2, il nuovo sistema di controllo avanzato che ottimizza l'efficienza e assicura il corretto funzionamento dell'intero appartamento, gestendo fino a 12 zone climatiche e 40 elementi totali.

www.clivet.it Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

POMPA DI CALORE A GAS A ZEOLITE AD ADSORBIMENTO Viessmann ha messo a punto un nuovo sistema a pompa di calore cosiddetto ad adsorbimento ad azionamento termico. Questa, anziché basarsi sulla diffusa tecnologia di pompa di calore a compressione di gas con motore alimentato da energia elettrica, sfrutta il combustibile gassoso come fonte di alimentazione diretta ottenendo dei risultati efficienti e performanti.

Attraverso l’apporto di energia rinnovabile, la pompa di calore a gas a zeolite Vitosorp 200-F raggiunge standard di efficienza fino al 139%.

Principi di funzionamento Vitosorp 200-F Il modulo pompa di calore Vitosorp 200-F provvede a coprire il fabbisogno di energia termica in utenza tramite l’uso di calore da fonte rinnovabile, mentre la caldaia a condensazione è di supporto.

Diversamente da un compressore elettrico, comunemente usato nelle pompe di calore a compressione, il modulo pompa di calore a zeolite Vitosorp 200-F utilizza un processo di circolazione ad azionamento termico con sistema zeolite-acqua.

Fase di adsorbimento Zeolite e acqua sono stoccate in un modulo sottovuoto. L’acqua viene fatta evaporare fornendo energia rinnovabile, ad esempio geotermica o solare. Il vapore acqueo viene adsorbito dalla zeolite. Il calore emesso dal contatto zeolite-vapore acqueo viene trasferito all’impianto termico.

Fase di desorbimento Quando la zeolite ha raggiunto il grado di saturazione, ha inizio la seconda fase. Tramite il processo di combustione viene generato del calore che è trasferito alla zeolite, la quale rilascia il vapor acqueo precedentemente adsorbito.

Il vapor acqueo, tramite il condensatore, cede calore all’impianto termico e l’acqua tornata allo stato liquido ritorna all’evaporatore.

Grazie al suo ampio campo di modulazione 1:10 (1,6-16 kW) è ideale per soddisfare il fabbisogno delle abitazioni mono- e bifamiliari, nonché per case a basso consumo energetico o case passive.

Il modulo pompa di Vitosorp 200-F è chiuso ermeticamente e di conseguenza non necessita di alcuna manutenzione, Questo prodotto può essere installato anche all’interno dei locali abitativi, a differenza di altri sistemi, dal momento che l’abbinamento zeolite-acqua non è assolutamente tossico. www.viessmann.it

Video presentazione

Premiscelatore modulante per il funzionamento della pompa di calore ad adsorbimento a zeolite Scarica documentazione Impianti Clima - Luglio/Agosto 2012 - N. 7

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GRUPPI FRIGORIFERI CON COMPRESSORI MULTISCROLL SERIE EWAQ-E/F Daikin presenta la nuova gamma multiscroll EWAQ-E/F progettata per raggiungere alti livelli di efficienza energetica, con versioni in classe A che rispondono agli standard Eurovent.

La serie include la taglia più grande disponibile al momento sul mercato a circuito di refrigerante singolo. E' caratterizzata da un campo operativo più esteso, che ne consente il funzionamento anche a temperature estreme, e da un controllo ottimizzato, compatibile con tutti i comuni sistemi di monitoraggio. La serie multiscroll proposta è disponibile in due versioni di efficienza, standard e alta, quest'ultima con valori EER superiori a 3,1 e presenta uno dei valori più alti di efficienza a carichi parziali nella sua fascia (fino a 4,97).

I nuovi scroll dispongono di uno o due circuiti frigoriferi. La versione a circuito singolo (EWAQ-E) è dotata di un esteso circuito frigorifero, può essere alimentata da due o tre compressori (con potenze comprese tra 173 e 336 kW) su geometria a V. La versione a doppio circuito (EWAQ-F), invece è alimentata da quattro o sei compressori (con potenze comprese tra 199 e 675 kW) su una geometria a V o a W. Questa tipologia di gruppi frigoriferi supportano tutti i tipi di unità terminali, fan coil, travi fredde e pannelli radianti, e possono essere combinati con recupero di calore parziale o totale. Quindi adattabili a qualisasi esigenza già presente.

Una della principali peculiarità di tale sistema sta nella possibilità di funzionamento in condizioni

ambientali estreme: le unità possono funzionare a pieno carico a temperature ambiente che raggiungono i 45 °C in estate (fino a 52 °C a carico parziale) e fino a -18 °C in inverno.

La nuova gamma si contraddistingue inoltre per i ridotti livelli di rumorosità, con modelli disponibili in tre configurazioni acustiche: standard, silenziata e super silenziata.

La funzionalità di controllo gestista dal sistema avanzato MicroTech III garantisce il funzionamento continuo anche in condizioni operative insolite. Il controllo è compatibile con sistemi di gestione basati sui protocolli più comuni BMS (Building Management System). www.daikin.it

COMBUSTORE CATALITICO H2YDROGEM

®

H2ydroGEM® è l’innovativo combustore catalitico prodotto da Giacomini Spa in grado di produrre energia termica in maniera totalmente indipendente dall’utilizzo di combustibili fossili.

H2ydroGEM® rappresenta il frutto della ricerca e sviluppo intrapresi dall’azienda con l’obiettivo di dare vita ad un ciclo di riscaldamento dell’edificio a zero emissioni. Il combustore utilizza semplicemente idrogeno, prodotto mediante fonti rinnovabili, e aria prelevata in atmosfera per produrre il calore

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che serve a riscaldare gli ambienti dell’abitazione.

Per il suo funzionamento, sfrutta una reazione catalitica, nel canale è presente un catalizzatore che permette a idrogeno e ossigeno di combinarsi in una molecola di acqua, liberando contemporaneamente calore.

Il calore prodotto dalla reazione viene asportato da uno scambiatore di calore integrato nel combustore; la temperatura dell’acqua è compresa tra 35 e 40 °C, ideale per alimentare impianti di riscaldamento a bassa temperatura come i pannelli radianti a pavimento, parete o soffitto. www.giacomini.it

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IL MINIMALISTA PRESUNTUOSO

SUL PROSSIMO NUMERO FILTRAZIONE DELL’ARIA. C’È DEL NUOVO IN ARRIVO All'interno degli edifici si producono inquinanti di natura eterogenea in numero e concentrazione più elevati che all'esterno per effetto delle attività che vi si svolgono, dei materiali di costruzione e di arredo, nell’articolo si cercherà di tracciare lo stato dell’arte della filtrazione dell’aria.

geotermia oggi

4 REGOLE AUREE PER AUMENTARE L'EFFICIENZA DEGLI IMPIANTI DI RISCALDAMENTO Gli impianti termici di riscaldamento sono stati, negli ultimi anni, oggetto di diverse disposizioni legislative, sia nazionali che europee. Una attenta progettazione degli impianti aiuta a ridurre gli sprechi energetici e aumenta di conseguenza il comfort.

Sarebbe eccessivo affermare che la geotermia si stia diffondendo anche in italia, sebbene sia guardata con un interesse crescente tali da aver avuto negli ultimi anni svariate realizzazioni. È un fatto che gli impianti con pompe di calore geotermiche interessino sempre di più e siano visti con progressivo favore dai progettisti più attenti, non da meno dalle amministrazioni pubbliche più preparate e sensibili alla tutela ambientale. Le ormai numerose esperienze su applicazioni geotermiche maturate in paesi quali la Svizzera, l’austria, la germania e l’olanda confermano la validità di questa risorsa e i suoi numerosi aspetti positivi. Vari fattori, poi, hanno di recente contribuito ad accrescere maggiormente l’attenzione verso la geotermia, tra i quali la tendenza alla diminuzione dei costi delle trivellazioni, spesso una spina nel fianco degli impianti geotermici, lo sviluppo di nuove generazioni di pompe di calore progettate specificamente per tali condizioni di lavoro e, da non sottovalutare, il perfezionamento di sonde geotermiche più efficienti e affidabili. L’ostacolo vero rimane invece il costo di questi impianti, in rapporto almeno a quelli oggi più diffusi. Un impianto di riscaldamento e condizionamento geotermico costa sensibilmente di più di un sistema tradizionale di pari potenza, ma il suo contributo alle emissioni di gas serra è di gran lunga minore per i più contenuti consumi di energia.

Di fronte a queste realtà riteniamo che il costo di un qualsiasi impianto capace di contribuire alla salute del pianeta dovrebbe essere considerato in ben altro modo che non sulla base di valutazioni esclusivamente e meramente speculative. W

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LO SFRUTTAMENTO DELL’ENERGIE RINNOVABILI In seguito all’entrata in vigore degli obblighi e degli incentivi per lo sfruttamento delle rinnovabili c’è da chiedersi se l’approccio dato al problema energetico sia rispondente alle necessità italiane e quanto sia chiaro come calcolare il rispetto degli obiettivi obbligatori.

Fondatore e Direttore responsabile antonio Briganti

Condirettori editoriali giacomino redondi energie rinnovabili e riscaldamento

massimo Vizzotto Sistemi compressorizzati per climatizzazione, refrigerazione e a pompa di calore

Cristiano Vergani Qualità dell’aria, aeraulica e salute Contatti associazioni Culturali rosalba arduino redazione Lara Bindi redazione Via Val Blenio 10 - 20147 milano mi tel. 024035019 - Fax: 0299983105 www.impianticlima.com - redazione@impianticlima.com

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