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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA
prof. Cinzia Buratti
La regolazione degli impianti
TECNICA DELLA REGOLAZIONE Consiste in quel complesso di operazioni, oggi
prevalentemente automatizzate, con le quali si vuole
realizzare e mantenere il comfort climatico all’interno degli
ambienti abitati, in condizioni di economia e sicurezza.
La grandezza che usualmente si vuole regolare negli impianti
destinati alla sola climatizzazione invernale è la temperatura,
in quanto tale grandezza è quella che maggiormente incide
sulle condizioni di comfort.
Rendimento di regolazione: rapporto fra il calore richiesto
per il riscaldamento degli ambienti con una regolazione
teorica perfetta ed il calore richiesto per il riscaldamento degli
stessi ambienti con un sistema di regolazione reale.
prof. Cinzia Buratti
TECNICA DELLA REGOLAZIONE Rendimento di regolazione
prof. Cinzia Buratti
CATENA DI REGOLAZIONE
Regolatore: confronta il valore di temperatura misurato Ti (segnale in
ingresso) con quello di riferimento T* (set point). Dai valori ottenuti, per
mezzo di un algoritmo di regolazione, esso agisce sull’attuatore (segnale in
uscita).
Attuatore: è l’organo di regolazione vero e proprio e può essere costituito
da una valvola o da un altro apparecchio che agisce sull’impianto.
Algoritmo di regolazione: relazione che lega il segnale in uscita al
segnale in entrata al regolatore.
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
• a due posizioni (“on/off” o “tutto/niente”);
• proporzionale (P);
• proporzionale + integrale (PI);
• proporzionale + integrale + derivativo (PID);
• logica “fuzzy”.
I principali algoritmi usati nella tecnica della regolazione sono:
prof. Cinzia Buratti
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
A due posizioni (ON/OFF)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
W = valore fissato;
SD = differenziale statico.
Y può assumere solo due valori: zero e massimo.
Esempio:
X = temperatura
termostato on/off.
L’ampiezza effettiva delle oscillazioni
della variabile controllata è maggiore
di SD a causa dell’inerzia termica
dell’impianto.
X
W
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale (P)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
W = valore fissato;
Xp = banda proporzionale.
• Y direttamente (o inversamente) proporzionale ad X dentro Xp;
• W può trovarsi in qualunque posizione all’interno di Xp, solitamente a metà;
• la risposta dipende solamente dallo scostamento di X dal valore fissato W;
- Sensibilità regolatore +
Xp piccola Xp grande
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ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale (P)
• l’attuatore assume posizioni proporzionali alla temperatura rilevata;
• il valore di temperatura impostato W = 20°C corrisponde al 50% di apertura dell’attuatore (per es. valvola a tre vie).
Esempio:
X = temperatura
Y = apertura attuatore
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ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale + Integrale (PI)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
t = tempo;
Tn = tempo integrale.
• l’azione integrale (I) agisce sul
segnale in uscita in modo
proporzionale all’entità dello
scostamento della variabile
controllata dal valore desiderato;
• il segnale perdura nel tempo finché
esiste lo scostamento (tempo Tn) ed
eventualmente diminuisce in modo
progressivo nell’avvicinamento al set
point, fino ad annullarsi quando viene
raggiunto tale valore;
• non esiste un rapporto diretto tra lo
scostamento e la posizione
dell’attuatore, come nel caso
dell’azione proporzionale.
X
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale + Integrale (PI)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
t = tempo;
Tn = tempo integrale.
In corrispondenza di una variazione a
gradino di X (ad esempio di 0,5 °C)
l’attuatore si muoverà con velocità
costante (ad esempio di 1 mm/minuto).
X
Esempio:
X = temperatura
Y = spostamento attuatore
0,5 °C
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale + Integrale (PI)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
t = tempo;
Tn = tempo integrale.
Se X si discosta dal set point:
• interviene immediatamente l’azione proporzionale;
• terminata l’azione proporzionale, agisce quella integrale per tutto il tempo Tn.
2 parametri di funzionamento:
Xp e Tn.
X
La regolazione integrale viene quasi
sempre utilizzata in aggiunta a quella
proporzionale (PI).
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Proporzionale + Integrale + Derivativo (PID)
Y = segnale in uscita;
X = variabile controllata;
t = tempo.
• il segnale Y prodotto da PI viene amplificato in modo proporzionale alla velocità di variazione di X rispetto al valore prefissato;
• tale effetto cessa non appena X torna al valore di set point;
• aumenta la risposta dell’attuatore, compensando i ritardi con cui la variazione di X viene rilevata.
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Logica “Fuzzy”
• teoria di controllo automatico introdotta nella seconda metà degli anni ’60, contrapposta alla logica binaria (vero/falso, 0/1);
• una variabile può assumere vari gradi di verità, indicati da un numero compreso tra 0 (falso) e 1 (vero);
• alle grandezze considerate si devono attribuire intervalli di variazione attinti dall’esperienza;
MF = molto freddo; PF = un po’ freddo; B = si sta
bene; PC = un po’ caldo; MC = molto caldo.
FV = raffreddamento veloce; FL = raffreddamento
lento; Z = variazione zero; CL = riscaldamento
lento; CV = riscaldamento veloce.
ALGORITMI DI REGOLAZIONE
Logica “Fuzzy”
• le informazioni contenute nelle figure accanto (temperatura ambiente, velocità di variazione della temperatura) costituiscono un insieme fuzzy e rappresentano le variabili di ingresso;
• tutte le variabili necessarie sono elaborate dal regolatore secondo regole precedentemente imposte, costruendo una tabella delle regole;
• sulla base di questa elaborazione viene prodotto il segnale in uscita.
MF = molto freddo; PF = un po’ freddo; B = si sta
bene; PC = un po’ caldo; MC = molto caldo.
FV = raffreddamento veloce; FL = raffreddamento
lento; Z = variazione zero; CL = riscaldamento
lento; CV = riscaldamento veloce.
algoritmo P: è il più semplice, può essere sufficiente per la
regolazione di impianti dove si può ottenere un funzionamento
stabile con bande proporzionali piccole (piccolo scostamento dal
set point);
algoritmo PI: è utile quando per ottenere la stabilità sono
necessarie bande proporzionali grandi, che comporterebbero
scostamenti eccessivi dal set point;
algoritmo PID: è il più completo, necessario quando la risposta
dell’impianto ha tempi elevati.
logica “fuzzy”: permette di trattare un gran numero di variabili
purchè siano noti dall’esperienza gli intervalli di variazione e si
possa costruire la tabella delle regole. Si adattano molto bene
alla gestione di impianti complessi di grandi dimensioni.
CONFRONTO TRA GLI ALGORITMI
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Termostato ambiente con regolazione ON/OFF
TA = termostato ambiente
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
• sistema di regolazione semplice e a basso costo;
• agli effetti del comfort e del risparmio energetico tale regolazione può
essere accettabile solo nel caso di piccole unità abitative con ambienti
termicamente omogenei (stessa esposizione, stesso rapporto
volume/superfici vetrate, ecc.), in quanto fa uso di un solo sensore;
• può essere migliorato installando un cronotermostato che permette di
programmare il funzionamento e di selezionare due o più temperature.
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Termostato ambiente con regolazione ON/OFF
TA = termostato ambiente
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
oppure
termostato cronotermostato
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Termostato ambiente e valvola miscelatrice a tre vie
Ta = sonda temperatura interna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
• la valvola a tre vie miscela l’acqua calda
proveniente dalla caldaia con quella di ritorno
dal circuito di distribuzione;
• il servomotore elettrico muove il pistone che
regola l’apertura della via centrale;
• si ottiene così una modulazione della
temperatura di mandata dell’impianto, misurata
attraverso la sonda Tm;
servomotore
pistone
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Termostato ambiente e valvola miscelatrice a tre vie
Ta = sonda temperatura interna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
• la regolazione è di tipo proporzionale (P) e dipende dalla differenza tra la
temperatura misurata da Ta e quella fissata di set point;
• rispetto ai sistemi ON/OFF questo tipo di regolazione non causa brusche variazioni
di temperatura sulla rete di distribuzione e sugli elementi terminali;
• permangono gli aspetti negativi legati alla presenza di un unico sensore termico che
pilota tutto il sistema.
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Ta = sonda temperatura interna
Te = sonda temperatura esterna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie
• la temperatura di mandata è regolata tramite la valvola miscelatrice in
funzione della temperatura interna misurata da Ta e della temperatura
esterna misurata da Te;
• la diminuzione della temperatura esterna, a parità di altre condizioni,
provoca un innalzamento della temperatura di mandata;
• il conseguente incremento della potenza termica dei corpi scaldanti
compensa le maggiori dispersioni termiche degli ambienti interni;
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Ta = sonda temperatura interna
Te = sonda temperatura esterna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie
• è necessario definire la retta di
regolazione che lega Tm e Te;
• la pendenza della retta di regolazione
dipende in generale dalla zona climatica e
dal tipo di impianto installato;
• tutte le rette passano per il punto 20-20;
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Ta = sonda temperatura interna
Te = sonda temperatura esterna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie
• la sonda esterna deve essere posizionata accuratamente, evitando
l’esposizione alla radiazione solare (NO facciata SUD) o a qualsiasi altra
fonte di calore (bocchette di areazione, camini, finestre, ecc.);
• sul mercato esistono generatori di calore predisposti per il collegamento
diretto ad un sensore di temperatura esterna;
• questo sistema di regolazione garantisce una buona stabilità e ottimizza
le potenze termiche fornite dagli elementi terminali.
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
VT = valvola termostatica
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
P
• questo sistema prevede l’installazione di valvole termostatiche (VT) su
ogni elemento terminale dell’impianto;
• le valvole sono dotate di una ghiera girevole che permette di regolare la
temperatura dell’ambiente in cui il terminale è installato;
• al raggiungimento della temperatura impostata, la valvola si chiude
interrompendo il flusso di fluido termovettore all’interno dell’elemento;
prof. Cinzia Buratti
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
• è l’elemento di regolazione della valvola,
sensibile alle variazioni di temperatura;
• è riempito di liquido molto volatile in equilibrio
con il suo vapore saturo: all’aumentare della
temperatura aumenta la tensione di vapore
provocandone l’espansione;
BULBO DI DILATAZIONE
• qui si trovano alloggiati il pistone e l’otturatore,
organi meccanici di chiusura della valvola;
• quando il bulbo si dilata, all’aumentare della
temperatura, spinge verso il basso il pistone
che accosta l’otturatore sulla apposita sede
provocando la chiusura della valvola;
CORPO VALVOLA
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
• la sua rotazione provoca la taratura di una
molla di contrasto all’azione del pistone,
regolando indirettamente la temperatura di
chiusura della valvola;
• la molla di contrasto garantisce l’apertura della
valvola al diminuire della temperatura.
MANOPOLA DI REGOLAZIONE
• questo sistema permette di regolare la temperatura di ogni singolo
ambiente indipendentemente dagli altri;
• rappresenta la soluzione più economica per il risparmio energetico nei
vecchi impianti privi di un’efficiente regolazione;
• inconvenienti dovuti alla variabilità delle condizioni di funzionamento
determinate dalla continua apertura e chiusura delle valvole.
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
• la chiusura delle valvole termostatiche a due vie può
diminuire notevolmente la portata dell’impianto;
• con portate molto più piccole di quelle per cui sono state
dimensionate, le pompe lavorano “fuori curva”,
surriscaldandosi e correndo il rischio di bruciarsi;
• sussiste inoltre il rischio di surriscaldamento dell’acqua in
caldaia che può causare il blocco dell’impianto.
Inconvenienti
prof. Cinzia Buratti
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
1) Pompe a velocità variabile
2) Valvole termostatiche a tre vie
Soluzioni
prof. Cinzia Buratti
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione
3) Valvole di sfioro regolabili (“by-pass”)
Soluzioni
prof. Cinzia Buratti
SISTEMI DI REGOLAZIONE
Valvole termostatiche sui singoli elementi, con preregolazione
Te = sonda temperatura esterna
Tm = sonda temperatura di mandata
R = regolatore
VM = valvola motorizzata a tre vie
C = caldaia
P = pompa di circolazione
B = bruciatore
TC = termostato caldaia
VT = valvola termostatica
• si tratta di un sistema piuttosto complesso che unisce le funzioni delle
valvole termostatiche alla regolazione della temperatura di mandata
mediante valvola miscelatrice a tre vie, in funzione della temperatura
esterna;
• la regolazione presenta ottime caratteristiche di stabilità e garantisce un
buon comfort nei singoli ambienti la cui temperatura può essere regolata;
• si adatta bene sia agli impianti autonomi che a quelli centralizzati.
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Il collaudo degli impianti
prof. Cinzia Buratti
IL COLLAUDO
Definizione
Verifica delle prestazioni di un impianto funzionante nelle condizioni di
progetto o da queste poco differenti.
Deve essere verificata la rispondenza ad apposite norme di calcolo e ai
dati di riferimento e funzionamento stabiliti in fase di progettazione.
È un procedimento che inizia con il progetto, prosegue nel corso dei
lavori (collaudi in corso d’opera) e si conclude quando l’impianto viene
consegnato al committente.
A conclusione delle operazioni di collaudo deve essere emesso il
certificato di collaudo secondo un modello fornito dalle norme tecniche.
prof. Cinzia Buratti
RUOLI E RESPONSABILITÀ DEL COLLAUDO
Committente del collaudo: individua il personale che effettua il collaudo e
garantisce che durante tutto il procedimento gli impianti funzionino regolarmente.
Collaudatore: esegue la procedura di collaudo e si occupa della redazione del
verbale finale che certifica la rispondenza dell’impianto al progetto e alle norme e il
funzionamento nelle diverse condizioni di prova.
Ditta installatrice: dopo la realizzazione degli impianti esegue il bilanciamento e
la taratura; presenzia al collaudo e deve fornire il personale e la strumentazione
necessaria.
Ditte fornitrici di apparecchiature: se richiesto dal collaudatore devono
partecipare e collaborare al collaudo; devono fornire tutta la documentazione e i
certificati di garanzia degli apparecchi; devono istruire il personale addetto alla
manutenzione.
Progettista: assiste il collaudatore.
prof. Cinzia Buratti
NORMATIVA DI RIFERIMENTO
UNI CTI 10339:1995 “Impianti aeraulici ai fini del benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole
per la richiesta d’offerta, l’offerta, l’ordine e la fornitura”.
UNI CTI 5364:1976 “Impianti di riscaldamento ad acqua calda. Regole per la presentazione dell’offerta e per
il collaudo”.
UNI CTI 8852:1987
ritirata senza sostituzione
“Impianti di climatizzazione invernale per gli edifici adibiti ad attività industriale ed
artigianale. Regole per l’ordinazione, l’offerta e il collaudo”.
UNI CTI 8854:1986
ritirata senza sostituzione
“Impianti termici ad acqua calda e/o surriscaldata per il riscaldamento degli edifici adibiti
ad attività industriale ed artigianale. Regole per l’ordinazione, l’offerta e il collaudo”.
UNI CTI 11169:2006 “Impianti di climatizzazione degli edifici – Impianti aeraulici ai fini di benessere –
Procedure per il collaudo”
UNI CTI 9711:1991
ritirata senza sostituzione “Impianti termici utilizzanti energia solare. Dati per l’offerta, ordinazione e collaudo”.
UNI 8199:1998 “Acustica – Collaudo acustico degli impianti di climatizzazione e ventilazione - Linee
guida contrattuali e modalità di misurazione”.
UNI EN 12237:2004 “Ventilazione degli edifici - Reti delle condotte - Resistenza e tenuta delle condotte
circolari di lamiera metallica”
UNI EN 12599:2001 “Ventilazione per edifici – Procedure di prova e metodi di misurazione per la presa in
consegna di impianti installati di ventilazione e di condizionamento dell’aria”.
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FASI DEL COLLAUDO
Definiscono tre gruppi di operazioni:
verifica quantitativa e qualitativa delle parti
dell’impianto;
verifiche preliminari;
collaudo definitivo.
La norma UNI 5364 Impianti di riscaldamento ad acqua calda – Regole per la
presentazione dell’offerta e per il collaudo
prof. Cinzia Buratti
Verifiche e prove preliminari Le verifiche e le prove preliminari devono essere effettuate appena ultimato
l’impianto, all’atto della consegna dello stesso da parte dell’installatore al
committente, possibilmente prima del completamento delle opere murarie in
modo da rendere il più possibile facili e meno costosi eventuali lavori di
correzione, riparazione e modifica; le verifiche possono essere effettuate in
tutto o in parte durante l’esecuzione del lavoro.
Le prove preliminari comprendono:
1. PROVA DI CIRCOLAZIONE DELL’ACQUA CALDA NEI VARI
CIRCUITI ATTRAVERSO I VARI APPARECCHI
Negli impianti a circolazione naturale la temperatura per la prova di circolazione
deve essere quella stabilita in contratto mentre in quelli a circolazione forzata la
temperatura deve essere fissata dal collaudatore ad un valore tale da verificare
che per tutti i radiatori avvenga una distribuzione uniforme del fluido scaldante.
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2. PROVA DI DILATAZIONE TERMICA DEL CONTENUTO
D’ACQUA DELL’IMPIANTO E DEI MATERIALI METALLICI CHE
LO COMPONGONO
Negli impianti a bassa temperatura e ad elementi concentrati, la prova di
dilatazione del contenuto d’acqua deve essere eseguita portando la
temperatura del’acqua all’uscita della caldaia al valore di 95°C; deve essere
ritenuta positiva se la capacità del vaso di espansione è tale da contenere tutta
la variazione del volume dell’acqua dell’impianto.
La prova a caldo delle tubazioni finalizzata a controllare gli effetti della
dilatazione deve essere fatta portando la temperatura dell’acqua all’uscita della
caldaia allo stesso valore: la prova si ritiene positiva quando le dilatazioni non
danno luogo a perdite e quando non si verificano deformazioni che possono far
presumere un danno per l’integrità dell’impianto oppure che risultino
pregiudizievoli all’estetica dei locali.
Negli impianti a bassa temperatura ad elementi estesi (impianti a pannelli) ed in
quelli ad alta temperatura le prove descritte devono essere effettuate portando
la temperatura dell’acqua all’uscita del generatore di calore al valore previsto in
contratto.
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3. PROVA DI TENUTA
Prima e dopo le prove di circolazione e di dilatazione termica deve essere
effettuata una prova di tenuta, portando tutto l’impianto ad una pressione
maggiore di 10 N/cm2 rispetto a quella corrispondente alla condizione di
normale esercizio e mantenendola per 6 ore consecutive.
Ultimate le verifiche e le prove preliminari è fatta consegna dell’impianto
mediante un verbale nel quale devono essere esposti i rilievi fatti e le eventuali
osservazioni del direttore dei lavori.
Collaudo definitivo e grandezze oggetto di misurazione
Le operazioni relative al collaudo definitivo devono aver luogo entro la prima
stagione invernale corrente o successiva alla data della consegna ed essere
iniziate nel periodo che va dal 10 dicembre al 28 febbraio.
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Costituisce principale oggetto del collaudo definitivo di un impianto di riscaldamento il
controllo effettuato a mezzo delle seguenti misure:
• le temperature raggiunte all’interno dei locali in corrispondenza di determinati valori
della temperatura esterna e delle temperature dell’acqua all’uscita e all’entrata del
generatore di calore;
• il funzionamento della centrale termica, delle sottocentrali e di tutti i restanti
apparecchi e macchinari in queste non compresi, facendo particolare riferimento alla
capacità delle varie parti dell’impianto a soddisfare alle esigenze del funzionamento
in condizioni di potenza massima garantita.
Temperatura esterna dell’aria si intende il valore misurato a nord, con un termometro
schermato, posto a due metri di distanza dal muro dell’edificio (e posizionato in modo
che non risenta dell’influenza di effetti particolari che potrebbero falsare la misura).
Temperatura di andata e di ritorno dell’acqua devono intendersi rispettivamente quelle
misurate nei tubi di uscita e di entrata del generatore di calore (o nei collettori se si tratta
di più generatori in parallelo) con termometri posti in modo da non risentire dell’effetto
radiante delle superfici circostanti ad elevata temperatura.
Temperatura interna si intende quella dell’aria misurata nella parte centrale del locale ad
una altezza di 1,5 m dal pavimento ed in modo che l’elemento sensibile dello strumento
sia schermato dall’influenza di ogni notevole effetto radiante; nei locali di grandi
dimensioni la temperatura deve essere misurata in più punti alla quota suddetta e si
deve assumere come temperatura interna la media aritmetica delle temperature lette nei
singoli punti.
FASI PROPEDEUTICHE AL COLLAUDO Prima di dare inizio alle operazioni di collaudo, deve essere accertata la disponibilità di
una serie di documenti (documentazione contrattuale, documentazione tecnica delle
apparecchiature, manuale operativo per la manutenzione e la conduzione dell’impianto
e i documenti relativi a prove eseguite durante i lavori di installazione dei vari
componenti in fabbrica o presso laboratori).
ESECUZIONE DEL COLLAUDO Il collaudo dell’impianto prevede l’esecuzione delle seguenti operazioni:
1. VERIFICA DELLA DOCUMENTAZIONE CONTRATTUALE E
TECNICA Condizioni di benessere contrattuali secondo la normativa vigente (UNI10339)
– Riferimento alle norme utilizzate per la taratura e l’equilibratura delle reti – Le
modalità per l’esecuzione differita di prove che non si fossero potute concludere
a causa di particolari motivi (inadeguate condizioni climatiche o di affollamento
diverso da quello di progetto).
La norma UNI 11169 Impianti per la climatizzazione degli edifici – Impianti aeraulici ai
fini di benessere – Procedure per il collaudo
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Relazioni di calcolo, dichiarazioni, approvazioni, ed elaborati richiesti dalle leggi
vigenti – Certificazioni circa le prove di tenuta delle reti – Verbali di prove
eseguite in fabbrica o presso i laboratori – Relazioni dei sopralluoghi di
collaudo in corso d’opera – Verbali relativi a parti di impianto non più visibili.
2. ACQUISIZIONE DELLE INFORMAZIONI RACCOLTE DURANTE LA
DIREZIONE LAVORI E DURANTE I COLLAUDI IN CORSO
D’OPERA
3. ESECUZIONE DEL CONTROLLO DI COMPLETEZZA
(UNI EN 12599) Ha lo scopo di assicurare che l’impianto è stato installato per intero e
conformemente alle regole dell'arte.
L’Appendice A della norma contiene l’elenco dei documenti da consegnare al
committente (dati di base concordati per il progetto e elenco dei documenti
relativi all’impianto) e delle operazioni da eseguire in sede di controllo di
completezza delle singole parti dell’impianto (accessibilità dei componenti,
stato di pulizia delle apparecchiature, attuazione dei provvedimenti antincendio,
esecuzione delle coibentazioni termiche, ecc.).
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4. ESECUZIONE DEI CONTROLLI FUNZIONALI
Scopo dei controlli funzionali è di verificare la capacità operativa dell'impianto
conformemente alle specifiche di progetto.
Le prove devono stabilire che i componenti del sistema quali filtri, ventilatori,
scambiatori di calore, refrigeratori, umidificatori siano stati correttamente
installati e siano efficienti.
I controlli funzionali dovrebbero essere eseguiti iniziando dai singoli componenti
ed apparecchiature, proseguendo con i sottosistemi per arrivare all’impianto
nella sua completezza, nelle loro possibili condizioni di esercizio (per esempio,
caldo e freddo, con o senza la presenza di persone, a pieno carico od a carico
parziale e, se possibile, in condizioni di emergenza).
5. ESECUZIONE DELLE MISURE FUNZIONALI
Lo scopo delle misurazioni funzionali è di avere la garanzia che il sistema
raggiunga le condizioni di progetto con le tarature definite.
Il prospetto seguente indica le misurazioni e le registrazioni necessarie per ogni
sistema di ventilazione e di aria condizionata (UNI EN 12599).
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0 misurazione non necessaria
1 da eseguire in ogni caso
2 da eseguire solo se richiesto
dal contratto
C freddo
D deumidificazione
F filtro
H caldo
M umidificazione (miscela)
Z senza trasformazioni
termodinamiche dell'aria
Negli ambienti sino a 20 m2 è sufficiente prevedere le
misurazioni in un unico punto mentre ambienti di
maggiori dimensioni dovrebbero essere suddivisi in
aree di superficie corrispondente; i punti di misurazione
dovrebbero essere scelti all'interno della zona occupata
dalle persone e dove si presume che le condizioni siano
le peggiori.
La norma, inoltre, contiene i metodi e gli strumenti di misura che è consentito
impiegare per la determinazione di tutti i parametri di interesse.
6. ESECUZIONE DELLE MISURE SPECIALI
Misurazioni particolari sono opportune quando le normali misurazioni funzionali
non sono sufficienti per verificare la qualità dell’impianto con il voluto grado di
accuratezza.
7. INTERPRETAZIONE DELLE MISURE
Il collaudatore deve interpretare le misure al fine di trarre, con correnti
procedimenti di verifica, elementi sufficienti per valutare l’idoneità dell’impianto
a soddisfare le condizioni di progetto interne in corrispondenza dei carichi
interni e delle condizioni esterne di progetto.
Le misurazioni devono essere effettuate secondo le procedure descritte nei
punti precedenti, nel rispetto delle condizioni ambientali, dei periodi temporali
idonei per l’esecuzione delle misurazioni dei parametri di benessere ambientale
delle seguenti condizioni climatiche.
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CONDIZIONI CLIMATICHE ESTERNE
L’intero territorio nazionale è stato suddiviso in tre zone: Italia settentrionale
(zona 1), Italia centrale (zona 2), Italia meridionale ed isole (zona 3); devono
essere rispettate le seguenti condizioni:
Condizioni estive
Zona 1 (Tbse* - 5) < Tbse < (Tbse
* + 1); (x* - 5) < x < x*
Zona 2 (Tbse* - 4) < Tbse < (Tbse
* + 2); J < (J* - 15)
Zona 3 (Tbse* - 4) < Tbse < (Tbse
* + 3); (J* - 15) < J < J*
Condizioni invernali
Zona 1 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse
* + 10); x% > 50%
Zona 2 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse
* + 8); x% > 50%
Zona 3 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse
* + 6); x% > 50% Tbse
* temperatura di bulbo asciutto dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (°C);
J* entalpia dell’aria esterna in condizioni di progetto (joule/kg);
x* umidità assoluta dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (g/kg);
x% : umidità relativa dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (%).
PERIODI TEMPORALI UTILI PER L’EFFETTUAZIONE DELLE
OPERAZIONI DI COLLAUDO
Le condizioni climatiche sono correlate ad andamenti stagionali tipici delle
variabili meteorologiche (in particolare irraggiamento solare e copertura del
cielo per nuvolosità) pertanto le prove di collaudo dovranno essere comprese
entro i seguenti periodi stagionali:
Condizioni estive
Zona 1: 15 giugno - 15 agosto (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%
del totale il periodo va dal 15 maggio al 30 settembre);
Zona 2: 1 giugno - 15 settembre (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%
del totale il periodo va dal 1 maggio al 15 settembre);
Zona 3: 1 giugno - 15 settembre (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%
del totale il periodo va dal 1 maggio al 15 settembre).
Condizioni invernali
Zona 1: 1 dicembre - 14 febbraio;
Zona 2: 15 dicembre - 28 febbraio;
Zona 3: 1 gennaio - 28 febbraio.
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8. RAPPORTO DI COLLAUDO Al termine del collaudo deve essere redatto un rapporto che contenga l’esito di tutte le
operazioni effettuate, strutturato secondo i seguenti punti:
•dati del committente;
•oggetto dei lavori, con eventuale indicazione della porzione dei medesimi qualora le
operazioni di collaudo siano eseguite in più fasi;
•dati dell’impresa esecutrice;
•dati del progettista e della direzione lavori;
•riferimenti di contratto (contraenti, eventuali estremi di registrazione);
•date di inizio e fine collaudo.
La norma prevede poi di compilare le schede di collaudo (una per ogni componente
dell’impianto) e le schede di taratura degli strumenti.
La relazione di collaudo è sottoscritta dal solo collaudatore e deve essere portata a
conoscenza di tutte le parti e, a conclusione delle operazioni di collaudo, deve essere
emesso il certificato di collaudo secondo un modello fornito dalla normativa.
La normativa invita ad effettuare delle verifiche di aggiornamento durante l’esercizio
dell’impianto con la seguente periodicità:
•controlli funzionali ogni 3 anni;
•misure funzionali ogni 5 anni;
•controlli di completezza in occasione di cambi di destinazione d’uso o di aggiornamenti
dell’impianto;
•pulizia interna delle reti areauliche ed idroniche ogni 10 anni.
prof. Cinzia Buratti
Prova di tenuta dei canali di distribuzione dell’aria
(norma UNI EN 12237 - 2004)
• Per effettuare la prova di tenuta occorre chiudere tutte le aperture
presenti nel tratto di condotto da testare.
• Vengono applicate diverse pressioni di prova, non inferiori alla
pressione di progetto.
• Le perdite d’aria vengono rilevate in condizioni stabili ( 5% della
pressione di prova per almeno 5 minuti);
• La portata d’aria immessa nel condotto rappresenta la perdita.
• Il fattore di perdita d’aria
esprime il limite di perdita
in funzione della classe
del condotto in m3/s per
m2 di sezione.
prof. Cinzia Buratti
LA NORMA UNI 8199: IL COLLAUDO ACUSTICO DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE E VENTILAZIONE
Il rumore esistente in un ambiente è dovuto sia al rumore dell’impianto sia al rumore di tutte le altre
sorgenti interne ed esterne; per la determinazione del RUMORE DI IMPIANTO, la Norma indica
che le misurazioni vengano eseguite nelle condizioni di minima influenza del livello di rumore
residuo.
Per ambienti di piccole dimensioni, con superficie in <20 m2, il livello di rumore ambientale
(impianto in funzione) si misura nella zona centrale del locale ad una distanza di almeno 1 m da
pareti e superfici riflettenti e ad un’altezza compresa tra 1,2 m e 1,5 m.
Per ambienti di dimensioni >20 m2, nei quali è ben individuata la posizione degli utilizzatori (per
esempio cinema, teatri, sale per conferenze, mense, ristoranti ecc.), devono essere effettuate
misurazioni in più punti, in corrispondenza delle posizioni degli utilizzatori, ad un'altezza compresa
tra 1,2 m e 1,5 m dal pavimento e ad una distanza di almeno 1 m da pareti e superfici riflettenti.
Per ambienti di dimensioni >20 m2, in cui non è individuabile la posizione degli utilizzatori (per
esempio impianti sportivi, spazi espositivi, atrii ecc.) devono essere effettuate misurazioni in almeno
5 punti, regolarmente disposti in pianta ad un’altezza compresa tra 1,2 m e 1,5 m dal pavimento e
ad una distanza maggiore di 1 m da pareti e superfici riflettenti.
Il livello del rumore residuo (Lr) deve essere misurato, per ogni ambiente, in almeno una posizione
in cui è stato rilevato il livello di rumore ambientale e la misurazione deve essere effettuata nelle
stesse condizioni acustiche.
prof. Cinzia Buratti
Il livello di rumore d’impianto (Li) viene
determinato in base ai valori misurati di La
e Lr secondo le formule seguenti:
Li = La se La – Lr <= 10dB
Li =10lg(10La/10 -10Lr/10 )
se 6dB <(La – Lr)< 10dB
Li = La – 1,6dB se La – Lr < 6dB
Il collaudo si considera superato nei
seguenti casi:
•il valore del livello di rumore
ambientale La è minore di Lrif;
•Il valore del livello del rumore
d’impianto Li risulta minore o uguale al
valore di livello di riferimento Lrif
indicato nelle condizioni di contratto.
In assenza di livelli di riferimento nelle
specifiche di contratto il collaudatore si
riferirà al prospetto al lato.