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Impianti di Climatizzazione eImpianti di Climatizzazione e Condizionamento

IMPIANTI DI CONDIZIONAMENTO: CRITERI DI PROGETTO

1Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti

COMPONENTI DI UN IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO

Impianti a tutt’aria:

− terminali di immissione dell’aria;−rete di distribuzione ed eventualmente di ripresa dell’aria;− condizionatore (o UTA) per trattare la portata d’aria di progetto;−centrale termica e frigorifera.

Impianti misti aria-acqua:

−terminali di immissione dell’aria;rete di distribuzione dell’aria;− rete di distribuzione dell aria;

−elemento terminale (ventilconvettore, induttore o pannello radiante);t di di t ib i d ll’−rete di distribuzione dell’acqua;

−condizionatore (o UTA) per il trattamento dell’aria primaria;l i f i if−centrale termica e frigorifera.


TRATTAMENTI DELL’ARIA

Per mantenere le condizioni di progetto occorre introdurre una portatad’aria in grado di compensare il carico termico e igrometrico e garantireun’adeguata qualità dell’aria interna.

La portata d’aria di progetto, prima di essere immessa in ambiente,subisce dei trattamenti nell’UTA, al fine di ottenere condizioni diimmissione idonee al controllo delle variabili ambientali.

La portata d’aria di progetto, può essere in parte ricircolata; occorre

comunque garantire una portata d’aria esterna pari almeno a quellacomunque garantire una portata d aria esterna pari almeno a quella

necessaria per le esigenze di purezza, pertanto la portata di ricircolo può

l i iessere al massimo pari a:

gr = G – g(P) (m3/h)

Negli impianti misti, la portata d’aria primaria coincide quasi sempre conNegli impianti misti, la portata d aria primaria coincide quasi sempre conquella necessaria a garantire il comfort, in genere non si effettua ricircolo.


Impianti a tutt’aria

Condizioni esterne di progetto (punto E): T = 34°C e Ф = 50%;

CASO ESTIVO

Condizioni esterne di progetto (punto E): TE = 34 C e ФE = 50%;Condizioni interne (TA = 26°C ± 1°C e ФA = 50% ± 10%)

E-RE: raffreddamento e umidità specifica costante, (batteria di raffreddamento Trasformazioni

aria-acqua refrigerata, con RE è il punto di rugiada di E;

RE-RI: raffreddamento con deumidificazione, realizzabile nella stessa batteria di

raffreddamento, dove RI è il punto di rugiada del punto di immissione;

R I: post riscaldamento a umidità specifica costante realizzabile in una batteria diRI-I: post-riscaldamento a umidità specifica costante, realizzabile in una batteria di

riscaldamento aria-acqua calda.

Il valore minimo della temperatura di immissione dell’aria è 16°C, (valori inferioripotrebbero indurre discomfort); l’umidità specifica alla quale l’aria è immessa è lapotrebbero indurre discomfort); l umidità specifica alla quale l aria è immessa è laminima consentita (punto K), così da compensare i contributi presenti in ambiente.



CASO ESTIVO



CASO ESTIVO

In presenza di ricircolo, l’aria è immessa nel condizionatore nellecondizioni del punto M, la cui posizione sul segmento congiungentele condizioni rappresentative dell’aria esterna E e dell’aria interna Aè individuata mediante la seguente relazione:

rg)P(g

MEMA

=con g(P) = portata necessaria a garantire la purezza;gr: la portata di ricircolo.

Rispetto alla situazione con tutta aria esterna, la trasformazione E-RE

diventa M-RM, la RE-RI diventa RM-RI, con notevole risparmio energetico

nella batteria di raffreddamentonella batteria di raffreddamento.



CASO INVERNALE

Condizioni esterne di progetto T = 0°C e Ф = 80%;Condizioni esterne di progetto, TE = 0 C e ФE = 80%;

Condizioni interne (TA = 20°C ± 1°C e ФA = 50% ± 10%)

Trasformazioni

E-P: pre-riscaldamento a umidità specifica costante, realizzabile in una batteria di p p ,

riscaldamento aria-acqua calda;

P RI idifi i di b ti li bil i it idifi tP-RI: umidificazione adiabatica, realizzabile in un apposito umidificatore;

Ri-I: post-riscaldamento a umidità specifica costante, realizzabile in una successiva

batteria di post-riscaldamento aria-acqua calda.



CASO INVERNALE Miscela effettuata prima dell’ingresso nel condizionatore


In presenza di ricircolo si possono avere due situazioni:

a)miscela effettuata prima dell’ingresso nel condizionatore: laa)miscela effettuata prima dell ingresso nel condizionatore: la

trasformazione E-P diventa M-P’, mentre la P-RI diventa P’-RI.

In estate non è soggetto ad alcuna limitazione, in inverno può dare luogo ad

incertezze nel controllo dell’umidità relativa poiché può risultare X > X (puntoincertezze nel controllo dell umidità relativa, poiché può risultare XRI > XK (punto

M a destra della isoentalpica P’RI), anche annullando il pre-riscaldamento (il

che richiederebbe per assurdo una successiva deumidificazione).

A questo inconveniente si può ovviare aumentando la portata d’aria esterna inA questo inconveniente si può ovviare aumentando la portata d’aria esterna, in

modo da riportare XM a valori tali per cui risulti XRI < XK; in inverno, pertanto, si

dovrebbe operare con una portata d’aria esterna maggiore che in estate;


b) miscela effettuata dopo il preriscaldamentoin questo caso l’umidificazione adiabatica sarà solo parziale, non si raggiungerà

cioè la saturazione (punto RI) e la trasformazione si muoverà da P a P’, per poi

proseguire da P’ fino al punto M.

Il punto P’ risulta dalla g(P) e da gr, imponendo XM=XI e che i punti P e P’ abbiano

I punti M e P’ possono essere determinati considerando che:

lo stesso valore di entalpia (hP=hP’).

M'P )P(g)hh(=

−

I punti M e P possono essere determinati considerando che:

rAM g)hh(=

−

M'P )P(g)XX( −

rAM

M'Pg

)P(g)XX()XX(=

−

Questo schema può rappresentare un’alternativa a quello precedente, per non aumentare la portata d’aria esternanon aumentare la portata d aria esterna.



CASO INVERNALE Miscela effettuata dopo pre-riscaldamento e umidificazione

Il punto P’ risulta dalla

g(P) e da gr, imponendo

XM=XI e che i punti P e

P’ abbiano lo stesso

valore di entalpiavalore di entalpia

(hP=hP’).

rAM

M'Pg

)P(g)hh()hh(=

−−

AM

M'Pg

)P(g)XX()XX(=

−−

rAM g)XX(


Impianti misti aria-acqua CASO ESTIVO

L’aria primaria è trattata centralmente in un condizionatore dove nel caso

CASO ESTIVO

estivo è sottoposta alle seguenti trasformazioni:

−E-RE: raffreddamento a umidità specifica costante;E p ;

−RE-RI: raffreddamento con deumidificazione;

R I t i ld t d idità ifi t t−RI-I: post-riscaldamento ad umidità specifica costante.

L’aria è distribuita nelle condizioni del punto I:umidità specifica minima ammessa e temperatura ≥16°C.L’aria ambiente è raffreddata a umidità specifica costante, passandoattraverso la batteria del ventilconvettore: nel passaggio all’interno di essola temperatura dell’aria può essere regolata agendo sulla portata d’acquap p g g p qche circola nella batteria o sulla velocità del ventilatore;le condizioni di introduzione possono essere rappresentate da tutti i puntie co d o d odu o e posso o esse e app ese a e da u pucompresi tra gli stati R1 ed A.


Impianti misti aria-acqua

CASO ESTIVO

Aria primaria

ventilconvettore



CASO INVERNALE

L’aria primaria subisce le seguenti trasformazioni:p g−E-P: pre-riscaldamento ad umidità specifica costante;−P-RI: umidificazione adiabatica fino alla temperatura di saturazione;I p−RI-K: post-riscaldamento ad umidità specifica costante.

L’aria ambiente è riscaldata a titolo costante, attraverso la batteria del ventilconvettore, secondo la trasformazione AN.



CASO INVERNALE

L’introduzione di aria primaria allaL’introduzione di aria primaria allatemperatura TRI in posizione diversada quella in cui è posto ilventilconvettore, può creare problemidi disuniformità all’internodell’ambiente

ventilconvettore

In questi casi è consigliabile il post-riscaldamento invernale dell’ariaprimaria, che viene introdotta in ventilconvettoreprimaria, che viene introdotta incondizioni neutre, ovvero: TA

(trasformazione RI-K) o comunquein I a destra di Kin I a destra di K.

Aria primaria


CALCOLO DELLA PORTATA D’ARIA DI PROGETTO

Impianti a tutt’ariaImpianti a tutt aria

Portate necessarie al controllo della temperatura:

( )te

eQ(T)g = tiQ(T)g −(kg/s) (kg/s)( )IeminAeu

e TT(T)g

−γ ( )AiIimaxui TT(T)g

−γ=(kg/s) (kg/s)

ge =portata d'aria da introdurre in estate (kg/s) per il controllo della temperatura;Qte =valore del carico termico estivo massimo contemporaneo (kW);γu =calore specifico a pressione costante dell'aria introdotta (kJ/kg°C);TIemin =temperatura minima ammissibile del punto d'introduzione estivo (°C);T =temperatura di progetto estiva dell'ambiente (°C);TAe =temperatura di progetto estiva dell ambiente ( C);gi =portata d'aria da introdurre in inverno (kg/s) per il controllo dellatemperatura;p ;Qti =valore del carico termico invernale massimo contemporaneo (kW);TIimax =temperatura massima ammissibile del punto di introduzione invernale (°C),generalmente 32 – 34°C;TAi =temperatura di progetto invernale dell'ambiente (°C).



Portate per il controllo dell’umidità:p

weg)(g φ (k / ) wig)(g φ (k / )( )min Iemax Ae

wee XX

)(g−

=φ (kg/s) ( )min Iimax Ai

wii XX

g)(g−

=φ (kg/s)

ge(Φ) = portata d'aria da introdurre in estate per il controllo dell’umidità relativa;e

gwe = portata di vapore acqueo complessivamente prodotta in estate (g/s);

XAemax = umidità specifica massima dell'aria ambiente in estate (g/kg);Aemax

XIemin = umidità specifica minima dell'aria introdotta in estate (g/kg);

gi(Φ) = portata d'aria da introdurre in inverno per il controllo dell’umidità relativa (kg/s);i

gwi = portata di vapor d'acqua complessivamente prodotta in inverno (g/s).

XAimax= umidità specifica massima dell'aria ambiente in inverno (g/kg);Aimax

XIimin = umidità specifica minima dell'aria introdotta in inverno (g/kg);


Per il controllo della purezza si adottano le metodologie di calcolo della g(P),scegliendo tra l’approccio prescrittivo e quello prestazionalescegliendo tra l approccio prescrittivo e quello prestazionale.

La portata di progetto dell’impianto di condizionamento è data da quella massima:g

G = max (ge(T), gi(T), ge(Φ), gi(Φ), g(P)) (kg/s)

Frequentemente il valore massimo è assunto dal termine ge(T) (a volte gi(T)).

L t t i di i i l è f it d ll l i i t i d lLa portata massima di ricircolo è fornita dalla relazione vista in precedenza, laportata pari a g(P) deve essere comunque immessa dall’esterno per il rinnovo.La portata d’aria gr si trova già nelle condizioni di temperatura e umidità relativap gr g pdesiderate nell’ambiente pertanto, in miscela con l’aria esterna, consente unconsiderevole risparmio energetico, specialmente nei locali poco affollati, in cui

G (P)G » g(P).

gr = 0, l’impianto si dice a tutt’aria esternar

Nel caso in cui la differenza tra ge(T) e gi(T) sia notevole, si può pensare all’adozione ge( ) gi( ) , p pdi un ventilatore a doppia velocità, per fornire nominalmente la portata di progetto estiva e ridurla durante la stagione invernale.


Impianti misti aria acqua



G = max (g (Φ) g (Φ) g(P)) (kg/s)G = max (ge(Φ), gi(Φ), g(P)) (kg/s)

Il valore massimo generalmente è assunto dalla portata g(P)

La rete di canali è progettata come per gli impianti a tutt’aria: in

ò l di i i l è ll iquesto caso, però, la portata di ricircolo è sempre nulla in quanto

l’aria esterna deve servire per il rinnovo; pertanto non è presente

alcuna rete di ripresa.


TERMINALI DI IMMISSIONE DELL’ARIA

La diffusione dell’aria deve realizzare i seguenti scopi:• compensare i carichi termici estivi o invernali del singolo locale;p g• rinnovare l’aria ambiente e diluire gli odori per mezzo di un corretto

apporto di aria esterna;• mantenere i gradienti di temperatura sul piano verticale e sul piano

orizzontale entro i limiti fissati dalle norme;• raccogliere il pulviscolo in sospensione nel locale e trascinarlo verso gli

elementi di ripresa;• mantenere un livello sonoro entro i limiti richiesti.

I i i li d lli di di t ib i d ll’ i i d tti tI principali modelli di distribuzione dell’aria possono essere ricondotti a tre:

1) distribuzione a flusso turbolento;1) distribuzione a flusso turbolento;

2) distribuzione a dislocazione;

3) distribuzione a flusso laminare orizzontale o verticale.


1) Terminali di distribuzione a flusso turbolento

velocità di uscita:

DEFINIZIONI

velocità di uscita:per le bocchette rettangolari tradizionali, si intende la velocità valutata sull’area

frontale lorda della bocchetta; nel caso di anemostati o comunque di dispositivi neili i diffi il t id tifi bil i di i ll l i lquali sia difficilmente identificabile una precisa direzione nella quale misurare la

velocità di uscita, si fa riferimento alla velocità media sul collo.La velocità iniziale resta costante solo in una parte centrale (indisturbata) del getto,detta dardo, di forma pressoché piramidale nel caso di bocchette rettangolarilancio: la distanza alla quale la velocità massima dell'aria lungo l’asse del getto, pereffetto dell'allargamento del getto stesso e del mescolamento con aria ambiente si èeffetto dell'allargamento del getto stesso e del mescolamento con aria ambiente, si èridotta ad un valore predefinito, Vm, in condizioni d'isotermia con l'ambiente.

−Ogni dispositivo di immissione deve coprire una certa porzione dell'ambiente,raggiungendo con il suo lancio le zone più lontane con una velocità finale massimaV0m fissata usualmente in 0.4 m/s;quello che interessa è il lancio L0, valutato nel0m q 0punto ove si raggiunge la V0m.−In realtà questo criterio di valutazione di L0 è assai cautelativo: infatti si potrebbefare riferimento alla velocità limite di 0.4 m/s considerata nella zona occupata dallefare riferimento alla velocità limite di 0.4 m/s considerata nella zona occupata dallepersone e non lungo l’asse del getto, che generalmente è ben più in alto.



rapporto di induzione: l'aria immessa con una certa velocità trascina nel suo

DEFINIZIONI

−rapporto di induzione: l aria immessa con una certa velocità trascina nel suomovimento anche parte dell'aria ambiente, così che in ogni punto del getto si hauna portata totale in movimento Gt superiore a quella Gi della sola aria immessa;i i t d l tt i d fi i il t d'i d iin ogni punto del getto si definisce il rapporto d'induzione come:

I = Gt/GiL'induzione è legata alla velocità del getto ed al suo sviluppo perimetrale; pertanto idispositivi ad elevato rapporto di induzione possono essere del tipo ad ugelli (altavelocità) o a sviluppo lineare (alto perimetro) o comunque conformati in modo taleda generare ampie zone di richiamo dell'aria circostante;da ge e a e a p e o e d c a o de a a c cos a e;

−caduta: nella realtà l'aria immessa è più calda o più fredda di quella ambiente;tale differenza di temperatura determina nel primo caso una tendenza naturaletale differenza di temperatura determina nel primo caso una tendenza naturaledel getto ad innalzarsi, nel secondo ad abbassarsi.−Ad ogni distanza dal punto d’immissione, ovvero ad ogni valore del lancio, sipuò quindi definire la caduta come la distanza (positiva o negativa) fra la quotadell’asse del getto nel punto in esame e la quota del punto d’immissione: lacaduta alla quale si fa generalmente riferimento è comunque quellaq g q qcorrispondente al lancio L0;



temperatura finale del lancio: per effetto dell'induzione in condizioni di non

DEFINIZIONI

temperatura finale del lancio: per effetto dell induzione, in condizioni di nonisotermia, la temperatura dell'aria miscelata si avvicina a quella dell'ambiente; incorrispondenza del lancio L0 si ha la temperatura finale del lancio T0;

−effetto soffitto (o Coanda): quando una bocchetta di immissione si trova invicinanza del soffitto (distanza <30 cm) il getto tende ad aderire ad esso pervicinanza del soffitto (distanza <30 cm), il getto tende ad aderire ad esso perdepressione; tale fenomeno, provoca un allungamento del lancio econtemporaneamente una diminuzione della caduta.Occorre perciò accertarsi nella consultazione dei cataloghi dei costruttori se lancio−Occorre perciò accertarsi, nella consultazione dei cataloghi dei costruttori, se lancio

e caduta sono forniti in presenza o meno di effetto soffitto.


Tipologia di terminale Caratteristiche

Bocchette a parete ad alette o ugelli Presentano costi bassi e offrono una maggiore facilità ggdi installazione rispetto ad altri terminali. Di contro presentano limiti nel trattamento dei carichi termici di alta densità e nell’uniformità di diffusione dell’aria in locali di una certa ampiezza.

Diffusori a soffitto Sono del tipo circolare, quadrato o rettangolare, a coni concentrici o forellati Presentano buoneconi concentrici o forellati. Presentano buone capacità nel trattamento dei carichi termici, anche elevati, e offrono caratteristiche apprezzabili di diffusione dell’aria. Essi comportano spesso la necessità di prevedere un controsoffitto, anche se

l’installazione a vista è sempre più in uso, soprattutto nei locali commerciali.

Diffusori da pavimento

Si installano nel pavimento galleggiante e possono essere di vari tipi: elementi rettangolari, circolari a flusso spiraliforme, ecc..

Diffusori da sottopoltrona

Si installano al di sotto delle poltrone in sale teatrali eSi installano al di sotto delle poltrone in sale teatrali e assicurano un flusso d’aria dal basso verso l’alto, a velocità molto contenute, che avvolge la persona seduta, controllandone il microclima e asportandone con continuità gli effluenti emessi.



Tipologia di terminale Velocità di uscita (m/s)

Rapporto di induzione Lancio (m)

Posizionamento

Parete Soffitto Pavimento

Bocchette ad alette 2 – 8 2 – 4 < 6 SI SI SI

Diffusori a coni 1.2 – 4 3 – 8 < 6 SI SI NO

Diffusori spiroidali 2 – 6 4 – 12 < 6 SI SI SIp

Diffusori lineari 2 – 6 4 – 12 < 2 NO SI NO

Ugelli 4 - 20 5 – 50 fino a 12 SI NO SI


2) Terminali per la distribuzione a dislocamento

Tutti gli altri tipi di terminali funzionano sul principio della miscelazione, in

questi invece, il flusso d’aria è continuo e realizza una zona pulita al diq , p

sotto di un certo strato limite.

L’aria se più calda è spostata verso l’alto dal flusso entrante eL’aria, se più calda, è spostata verso l’alto dal flusso entrante e

ulteriormente accelerata dalle correnti convettive create dalle sorgenti

termiche localizzate pertanto tende a raccogliersi nella parte prossima al

soffitto, dalla quale può essere aspirata dai terminali di ripresa., q p p p

Bassa velocità di introduzione dell’aria (0.2 ÷ 0.4 m/s).Differenza di temperatura modesta (massimo 6 ÷ 7°C) rispetto alle condizioni richieste nella zona occupata. La zona di influenza di un terminale può avere un raggio da 2 ÷ 3 m fino a 7 ÷ 8 m.


3) Terminali di distribuzione a flusso laminare orizzontale o verticale.

Con i sistemi a flusso laminare è possibile ottenere un elevato grado di

d ll' i bi t i di f t id i d li i i tipurezza dell'aria ambiente e quindi una forte riduzione degli inquinanti.

La riduzione è ottenuta per spostamento fisico dell'aria inquinata, alla

quale va a sostituirsi aria trattata, con un meccanismo ad effetto pistone

realizzato ricorrendo a distribuzioni del tipo a flusso unidirezionalerealizzato ricorrendo a distribuzioni del tipo a flusso unidirezionale

laminare, ovvero a bassa turbolenza.

L’ i è i d 'i t t it di l ti filt ti HEPAL’aria è immessa da un'intera parete, munita di elementi filtranti HEPA,

con velocità uniforme di circa 0.4 - 0.5 m/s, e mantenuta tale fino alla

parete opposta, da cui avviene l'estrazione.

Applicazioni tipiche: alcune lavorazioni dell’industria farmaceutica,

l tt i d li t ti d li ielettronica ed alimentare, reparti ospedalieri.


3) Terminali di distribuzione a flusso laminare orizzontale o verticale.Travi fredde: si tratta di un sistema distributivo dell’aria di recente introduzioneTravi fredde: si tratta di un sistema distributivo dell aria di recente introduzionesul mercato; si possono distinguere travi fredde a funzionamento passivo e afunzionamento attivo.L i i t l l i di ff dd t tit it dLe prime si prestano al solo regime di raffreddamento, sono costituite da unabatteria alettata, integrata in un controsoffitto ed alimentata da acquarefrigerata a temperatura sufficientemente elevata da evitare la formazione dicondensa; si genera un moto convettivo naturale attraverso la batteria,richiamando aria ambiente più calda dalle feritoie di cui il controsoffitto deveessere dotato.

Le seconde, di impiego più esteso (anche per riscaldamento), sfruttanol’apporto di aria primaria che fuoriesce da appositi ugelli per ottenere ill apporto di aria primaria che fuoriesce da appositi ugelli per ottenere iltrascinamento (induzione) dell’aria ambiente attraverso la batteria di scambio;


C li i t t bili f ll ti h i t di3) Terminali di distribuzione a flusso laminare orizzontale o verticale.

−Canali in tessuto, permeabili o forellati: anche in questo caso sono diintroduzione recente sul mercato; la sezione dei canali, circolare o semicircolare, infase di alimentazione è riempita dall’aria in pressione mentre a riposo si svuotafase di alimentazione è riempita dall aria in pressione mentre, a riposo, si svuota.

−I canali permeabili, non molto diffusi, realizzano un campo di moto dell’ariasostanzialmente a dislocamento, con bassissima velocità di uscita e senzainduzione. Si prestano ad applicazioni per il raffreddamento, poiché l’introduzione di

i ld d t i bb t tifi i l di d l laria calda ne determinerebbe una stratificazione al di sopra del canale.

−I canali forellati realizzano un campo di moto dell’aria turbolento ad elevato gradoI canali forellati realizzano un campo di moto dell aria turbolento, ad elevato gradodi induzione; sono adatti all’impiego sia in regime invernale che estivo.


Applicazioni dei terminali di immissione dell’aria

A li i i li

bocchette a parete

diffusori a soffitto a coni concentrici o a effetto spiroidale

diff i li i

AMBIENTI DI

ALTEZZA

Applicazioni normali diffusori lineari

ugelli a lancio profondo

travi freddeALTEZZAFINO A 3.5

m Applicazioni con elevati carichi termicidiffusori ad effetto spiroidale

a pavimento

diffusori a soffitto (spiroidale o a pannello forato)Sale operatorie

diffusori a soffitto (spiroidale o a pannello forato)

terminali a flusso laminare o misto

Camere sterili (bianche) flusso laminare da parete o da soffitto

Applicazioni industriali

diffusori a soffitto a effetto spiroidale

ugelli a lancio profondo

canali forellatiAMBIENTI DI MEDIA

O GRANDE

Teatri e auditorium

diffusori ad effetto spiroidale a pavimento e sottopoltrona


ugelli a lunga gittataALTEZZA ugelli a lunga gittata

Impianti sportivi


ugelli a lunga gittata

canali forellati


Griglie ed elementi di ripresa

F d t tt lForma: quadrata o rettangolare

Materiali: acciaio o alluminio anodizzato

Alette: orizzontali inclinate di 45° con passo di 30, 50 o 100 mm

Dimensioni (b x h): in generale da 400 x 300 mm fino a 1000 x 800 mmDimensioni (b x h): in generale da 400 x 300 mm fino a 1000 x 800 mm.

Attraverso porte: griglie di transito, con una particolare alettatura cheimpedisce il passaggio della luce; sono dotate di controtelai per un'idoneafinitura e per adattarsi a diversi spessori di porta.Materiali: alluminio, acciaio stampato e verniciato, inox.Dimensioni standard (b x h): da 300 x 100 mm a 600 x 300 mm.

A soffitto: stesso aspetto esteriore dei diffusori, ma privi degli eventualidispositivi di regolazionedispositivi di regolazione.La loro posizione deve essere prevista in modo tale che essi non risultinoentro la gittata dei diffusori stessi, per evitare interferenze eentro la gittata dei diffusori stessi, per evitare interferenze ecortocircuitazione dell’aria.


Dimensionamento dei terminali di immissione dell’aria

Dopo aver determinato la portata d’aria di progetto in ciascun ambiente, ènecessario stabilire il numero e il tipo dei terminali di immissione (bocchette odiff i) i l l d tt i d l i f tt idiffusori) per ciascun locale o zona, ponendo attenzione ad alcuni fattori:

1. velocità di mandata dell’aria, soprattutto in relazione al livello sonoro;

2. perdita di carico al terminale, in quanto perdite di carico eccessive

riducono la pressione statica disponibile al ventilatore e possono

compromettere la corretta distribuzione dell’aria;

3 posizione dei carichi termici in ambiente: il flusso di aria deve essere3. posizione dei carichi termici in ambiente: il flusso di aria deve essere

diretto in modo da compensare e neutralizzare fonti localizzate di calore;

4 gittata o raggio di diffusione scegliendo terminali con gittate pari a 0 754. gittata o raggio di diffusione, scegliendo terminali con gittate pari a 0.75

volte la lunghezza dell’ambiente, considerando che al termine della gittata

la velocità dell’aria è ancora sufficiente per provocare un’ulteriore diffusione,

anche per effetto dei moti convettivi;

5. posizione degli elementi di ripresa dell’aria.32Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti

Bocchette di mandata

C i i il iù hi i di diff i d ll’ i N ll iCostituiscono il più vecchio sistema di diffusione dell’aria. Nelle prime applicazioni esse erano dotate di alette per la distribuzione dell’aria di tipo fi i t l l tt di bili i it lfisso; successivamente le alette divennero mobili e in seguito ancora le bocchette furono dotate di due serie di alette mobili ortogonali tra loro, per consentire una migliore distribuzione dell’aria in ambienteconsentire una migliore distribuzione dell aria in ambiente.

La sezione effettiva di passaggio dell’aria attraverso una bocchetta èLa sezione effettiva di passaggio dell aria attraverso una bocchetta èminore di quella geometrica, a causa della presenza delle alette e dellacontrazione dei filetti fluidi; è correlata alla sezione geometrica mediante la; gseguente relazione

A A K ( 2)Aeff = Ageom · K (m2)

Aeff =area della sezione effettiva (m2);Aeff area della sezione effettiva (m );Ageom=area della sezione geometrica (m2);K =fattore di contrazione, funzione della forma geometrica dell’aletta, che può

assumere i valori K = 0.7 ÷ 0.9 per la mandata, K = 0.5 ÷ 0.8 per la ripresa.



La sezione effettiva influenza la velocità effettiva di lancio; infatti, se ci siif i ll i t i l l ità fi l d l l i ò i ltriferisce alla sezione geometrica, la velocità finale del lancio può risultare

minore anche del 25 – 30 % rispetto a quella effettiva.

Dimensionamento

A partire dalla portata d’aria che deve essere immessa in ambiente, sidefinisce, un valore della velocità di efflusso mediante il quale si calcolal i ff tti d li l ti t i lila sezione effettiva degli elementi terminali;

dalla sezione effettiva, mediante la si determina la sezione geometricah d d l l h t à t d ' iche, a seconda del valore che assume, potrà essere assegnata ad un'unica

bocchetta o suddivisa tra un congruo numero di bocchette, in modo chel’aria introdotta sia uniformemente distribuita in ambientel aria introdotta sia uniformemente distribuita in ambiente.



APPLICAZIONE VELOCITA’ (m/s)Teatri 2.5 – 3.8

V l ità ( / ) di fflCinema 5.0 – 6.0

Uffici 2.5 – 5.0

Abitazioni, camere d’albergo 2.5 – 3.8

Velocità (m/s) di efflusso raccomandate per diverse

applicazioni, g

Edifici industriali 7.5 – 10.0

Magazzini 7.5

Studi radiofonici e televisivi 1.5 – 2.5

Per ottenere un buon effetto soffitto: bordo superiore della bocchetta ≤300 mm dalPer ottenere un buon effetto soffitto: bordo superiore della bocchetta ≤300 mm dal soffitto; per i diffusori, l’inclinazione del getto ≤40° rispetto all’orizzontale; la velocità effettiva di lancio ≥2 m/seffettiva di lancio ≥2 m/s.


QBocchette di mandata

Quando per ragioni architettoniche o logistiche occorre prevedere unainstallazione delle bocchette con lancio in campo libero, senza cioè effettoC d il di i t d ff tt t i b iCoanda, il dimensionamento deve essere effettuato in base aidiagrammi (forniti dai costruttori) che riportano lo scostamento versol’alto e verso il basso rispetto all’asse orizzontale teorico di lancio; daglil alto e verso il basso rispetto all asse orizzontale teorico di lancio; daglistessi diagrammi è possibile trarre informazioni anche sulle effettivevelocità di efflusso e sulle relative portatevelocità di efflusso e sulle relative portate.

Alcuni tipi di bocchette offrono la possibilità di migliorare le condizioni diAlcuni tipi di bocchette offrono la possibilità di migliorare le condizioni dicomfort allargando l’angolo di lancio, sia in senso verticale cheorizzontale grazie alla mobilità delle alette; anche in questo casoorizzontale, grazie alla mobilità delle alette; anche in questo casooccorre disporre di diagrammi o coefficienti di correzione per valutare lavariazione dei parametri di lancio al variare dell’angolo di divergenza dellevariazione dei parametri di lancio al variare dell angolo di divergenza dellealette.


Griglie di ripresa o transito

In ciascun locale o zona si deve stabilire se installare una sola o più grigliedi ripresa o transito, a seconda della portata d’aria da estrarre.

Dimensionamento−- la velocità dell’aria massima ammissibile nella zona occupata dalle persone;la velocità dell aria massima ammissibile nella zona occupata dalle persone;−- la perdita di carico massima ammissibile per il passaggio dell’aria;−- il rumore prodotto.p

Il dimensionamento si effettua con le stesse modalità descritte per lebocchette di mandata.

L’aria si muove verso le griglie di ripresa da tutte le direzioni, cosicché la velocità della stessa si riduce sensibilmente con la distanza; c’è la possibilità che si formino correnti fastidiose, ma tale pericolo è limitato al caso di persone in prossimità delle griglie stesse (in questo caso la velocità di attraversamento non deve superare 1.5 m/s).


Griglie di ripresa o transito

Una tipica configurazione è quella di effettuare la mandata dell’ariamediante bocchette poste in alto e la ripresa mediante bocchetteposte in basso dal lato opposto in modo tale che il flusso d’ariaposte in basso, dal lato opposto, in modo tale che il flusso d ariainteressi tutto l’ambiente.

APPLICAZIONE VELOCITA’ (m/s)Griglie di ripresa

Ambienti industriali > 4.0

Ambienti residenziali 2.0

Ambienti commerciali:sopra la zona occupataentro la zona occupata, lontano da posti a sedereentro la zona occupata vicino ai posti

4.03.51.5entro la zona occupata, vicino ai posti

a sedere

Griglie di transitoPressione statica a monte di 60 Pa 1.5

Pressione statica a monte di 12.5 Pa 2.0

Pressione statica a monte di 25.0 Pa 2.5

Velocità massima dell’aria (m/s) attraverso le griglie di ripresa e di transito38Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti

RETE DI DISTRIBUZIONE DELL’ARIA

La rete di distribuzione dell'aria ha la funzione di convogliare l’aria negliambienti da climatizzare e laddove sia presente il ricircolo di riprenderla eambienti da climatizzare e, laddove sia presente il ricircolo, di riprenderla ericondurla in parte al condizionatore e in parte all'espulsione.

La progettazione del sistema aeraulico è essenziale al fine di:assicurare il controllo delle condizioni termoigrometriche di progetto−- assicurare il controllo delle condizioni termoigrometriche di progetto

e la ventilazione dei locali;ti di t ib i il iù ibil if d ll’ i t tt t−- garantire una distribuzione il più possibile uniforme dell’aria trattata,

e limitando dispersioni di calore ed infiltrazioni lungo tutti i percorsi;li i l i di i ib i i ll'i d i li−- limitare la propagazione di rumori e vibrazioni all'interno dei canali.

Nel passaggio all'interno dei canali l'aria incontra una resistenza al motoNel passaggio all'interno dei canali l'aria incontra una resistenza al motodovuta all'attrito con le pareti ed alle turbolenze che si generano in

i d d ll di ti ità li bi ti di di i dicorrispondenza delle discontinuità, quali cambiamenti di direzione, disezione, ecc..



Per limitare perdite di carico, ridurre i consumi di energia, costi diinstallazione e gestione la rete aeraulica va progettata in modo da ridurre ilinstallazione e gestione, la rete aeraulica va progettata in modo da ridurre ilpiù possibile le resistenze al moto, scegliendo percorsi quanto più brevi erettilinei appropriate forme geometriche per i raccordi e le sezionirettilinei, appropriate forme geometriche per i raccordi e le sezioni.

Un importante aspetto è la manutenzione del sistema di distribuzione: iUn importante aspetto è la manutenzione del sistema di distribuzione: icanali, infatti, possono essere sede di accumulo di sporcizia e fonte di

i b tt i l i i lpropagazione batteriologica e virale.

Dimensionamento della reteDimensionamento della rete

1. portata, sezione, velocità e perdita di carico di ogni tratto di canale;

2 perdita di carico totale del circuito (somma delle perdite di carico2. perdita di carico totale del circuito (somma delle perdite di carico

distribuite e concentrate);

3. portata e prevalenza del/i ventilatore/i presente/i nel circuito.



Una rete di distribuzione dell’aria è tipicamente costituita dagli elementi riportati in figura:in figura:

- canali di distribuzione e, ove presente il ricircolo, di ripresa;- ventilatore/i di mandata e di ripresa dell’aria (solo in caso di ricircolo)ventilatore/i di mandata e di ripresa dell aria (solo in caso di ricircolo).


Classificazione dei canali di distribuzione dell’aria

I canali di distribuzione dell’aria possono essere classificati in funzione:−- della tipologia di impiego;−- della velocità dell'aria;−- della pressione.

In base alla tipologia di impiego si distinguono in:

−canali di mandata (facenti capo all’unità di trattamento e veicolo di

trasporto dell'aria fino all'immissione in ambiente);p );

−canali di ripresa (facenti capo all’unità di trattamento o a un ventilatore

per il ricircolo e/o l'espulsione dell'aria ripresa dall'ambiente);per il ricircolo e/o l espulsione dell aria ripresa dall ambiente);

−canali di aspirazione (con flusso diretto verso un ventilatore);

li di l i ( i li l di i d l fl d−canali di espulsione (nei quali la direzione del flusso va da un

ventilatore verso l’aria atmosferica).



La classificazione precedente non influisce sulla tecnologia costruttiva

In alcuni casi è necessario specificare la tipologia in relazione all’impiego,p p g p g ,

ad esempio in presenza di problematiche connesse alla coibentazione

termica o di esigenze che obbligano al raggiungimento di caratteristiche ditermica o di esigenze che obbligano al raggiungimento di caratteristiche di

tenuta dell’aria particolarmente elevate.

Inoltre, le condotte di mandata dell’aria sono in sovrappressione, tutte le

altre tipologie sono in depressione.

In alcuni ambienti (ad es. ospedali) per evitare il rischio di contagio,

occorre realizzare elevati livelli di tenuta sia per i tratti in

sovrappressione sia per quelli in depressione.sovrappressione sia per quelli in depressione.



In base alla velocità dell’aria i canali possono anche essere distinti in:- canali a bassa velocità;- canali ad alta velocità.

CONDOTTE DI MANDATAImpianti commerciali a) a bassa velocità fino a 10 m/s (normalmente compresa tra 5 e 8)pe residenziali

)b) ad alta velocità

( p )oltre 10 m/s

Impianti industriali a) a bassa velocitàb) ad alta velocità

fino a 12 m/s (normalmente compresa tra 7 e 12)oltre 12 m/s

CONDOTTE DI RIPRESAImpianti commerciali e a) a bassa velocità fino a 9 m/s (normalmente compresa tra 4.5 e 7)commerciali e residenziali

a) a bassa velocità fino a 9 m/s (normalmente compresa tra 4.5 e 7)

Impianti industriali a) a bassa velocità fino a 10 m/s (normalmente compresa tra 5 e 9)



Le velocità massime ammesse nei circuiti, soprattutto nei tratti più

prossimi all’ambiente da trattare, devono essere tali da non dar luogo

a forte rumorosità o ad altre cause di discomfort per l’utenza.

ResidenzeUffici

TeatriLuoghi di riunione Locali industriali

Bocca premente ventilatore 2.5 8 10p

Condotti principali 3.5 - 4.5 5 - 6.5 6 - 12

Condotti secondari 3 4 5

B h tt di d t 3 5 4 7 4 7Bocchette di mandata 3 - 5 4 - 7 4 - 7

Bocchette di estrazione 1 - 2 1 - 2 1 - 5

Prese d’aria esterna 2.5 2.5 2.5

Griglie di espulsione 4 4 5

Velocità massime consigliate nei canali dell’aria a bassa velocità (m/s)


In funzione dei valori di pressione raggiungibili al loro interno i canali perClassificazione dei canali di distribuzione dell’aria

In funzione dei valori di pressione raggiungibili al loro interno, i canali perla distribuzione dell’aria possono essere classificati in:

bassa pressione fino a 900 Pa (classe I);−- bassa pressione, fino a 900 Pa (classe I);−- media pressione, da 900 a 1700 Pa (classe II);

lt i d 1700 3000 P ( l III)−- alta pressione, da 1700 a 3000 Pa (classe III).

V l i if iti ll i t t l ( t ti di i ) iValori riferiti alla pressione totale (statica e dinamica) necessaria avincere le perdite di carico.

MaterialiMaterialiDevono possedere le seguenti caratteristiche:

- basso valore del coefficiente di scabrezza per le pareti interne, perbasso valore del coefficiente di scabrezza per le pareti interne, per limitare l’entità delle perdite di carico dovute ad attrito;- elevata resistenza meccanica;- resistenza all’invecchiamento ed all’usura;- basso grado di igroscopicità;

i b tibilità ( ttit di ll i d ll fi )- incombustibilità (o scarsa attitudine alla propagazione della fiamma), - inerzia chimica e scarsa attitudine alla produzione di muffe e odori.


Caratteristiche costruttive dei canali

−- in lamiera metallica: i più diffusi sono quelli in acciaio zincato per viadell’elevata robustezza, rigidità e tenuta, mentre in ambienti ad elevato rischio dicorrosione si adotta in genere l’acciaio inox o l’alluminio (quest’ultimo è spessocorrosione si adotta, in genere, l acciaio inox o l alluminio (quest ultimo è spessopreferito in virtù della sua leggerezza o per motivi estetici);−- in materie plastiche: trovano scarso impiego, salvo nell’ambito di particolarip p g , papplicazioni, al fine di limitare i fenomeni corrosivi, (scarsa resistenza meccanica eal fuoco), maggiori costi; solitamente sono in cloruro di vinile o in polietilene;−- in pannelli prefabbricati: costituiti da materiali sintetici (poliuretano espanso),spesso a base di silicati di calcio o di fibre minerali, da materie plastiche trattate oda alluminio preisolato; sono impiegati quando necessitano particolari forme delleda alluminio preisolato; sono impiegati quando necessitano particolari forme dellesezioni o in corrispondenza di particolari diramazioni e raccordi; hanno il vantaggiodi essere leggeri e poco rugosi internamente (sono, infatti, di solito rivestitidi essere leggeri e poco rugosi internamente (sono, infatti, di solito rivestitiinternamente), ma costi notevoli;−- in materiale flessibile: sono in genere impiegati per collegare i diffusori aicondotti principali o in corrispondenza di particolari ostacoli o conformazioni dellastruttura che va ad accogliere il circuito; problematiche legate alla scarsa

i t l f ll’i di i i dit di i i tt i liresistenza al fuoco e all’insorgenza di maggiori perdite di carico rispetto ai canalirigidi; di solito sono realizzati in alluminio o PVC.


Caratteristiche costruttive dei canali

Requisiti dei materiali per la coibentazione:

basso coefficiente di conducibilità;basso coefficiente di conducibilità;

basso valore del calore specifico;

facilità di posa in opera;facilità di posa in opera;

buona resistenza al fuoco e all’usura;

inorganicità e stabilità chimica.

I materiali isolanti più largamente impiegati sono quelli a base di:

- gomma sintetica;g ;

- schiume poliuretaniche;

- materiali fibrosi in lana minerale (di roccia e di vetro)- materiali fibrosi in lana minerale (di roccia e di vetro).


Dimensionamento della rete

I canali possono essere dimensionati secondo uno dei seguenti metodi:

−1 metodo a perdita di carico costante;−1. metodo a perdita di carico costante;

−2. metodo a riduzione di velocità;

−3. metodo a recupero di pressione statica.

1 e 2 sono applicati per il dimensionamento di canali con variazionipp pdelle velocità dell’aria che comportano trascurabili trasformazioni dienergia dinamica in statica: canali a bassa velocità; impiegati quandog p g qè richiesto un controllo rigoroso della rumorosità, strettamentecorrelato al valore della velocità dell’aria.

3 è adottato nei condotti ad alta velocità, nei quali le trasformazioni dienergia dinamica in statica, notevoli per via delle maggiori variazionidella velocità dell’aria, possono essere sfruttate per compensare leperdite di carico per attrito a valle dei punti nei quali esse si verificano.


Dimensionamento della rete

−1. Metodo a perdita di carico costante

E’ il più diffuso per gli impianti a bassa pressione, l’intera rete aeraulica èdimensionata mantenendo costante la perdita di carico distribuita per unitàp pdi lunghezza.Il dimensionamento inizia dalla sezione immediatamente a valle delventilatore di mandata, per il quale si assume un valore delle velocitàmassimo ammesso,

Mediante un diagramma, nota la portata e assegnata la velocità, sonodeterminati il diametro equivalente della sezione e le perdite di caricouniformemente distribuite.

il diametro di una sezione circolare in grado di dare luogo alle stesse perdite di carico di una sezione rettangolare di dimensioni a e b.



Le sezioni dei canali sono di solito rettangolari, si determinano le dimensionidella sezione impiegando la relazione seguente oppure la tabella:

( )( ) 25.0

625.0

eba

ba3.1D+

⋅⋅= (mm) b (mm) a (mm)

150 200 250 300 350 400 450 500 ( )ba +150 200 250 300 350 400 450 500

250 210 244 273

300 228 266 299 328

350 245 286 322 354 362350 245 286 322 354 362

400 260 304 343 371 408 437

450 274 321 363 399 433 463 491

500 287 337 381 426 455 488 518 546500 287 337 381 426 455 488 518 546

550 299 351 397 439 476 511 543 573

600 310 365 413 457 496 533 566 598

650 321 378 428 474 515 553 588 622650 321 378 428 474 515 553 588 622

700 331 390 443 490 533 573 610 644

750 340 402 456 505 550 591 630 666

800 350 413 469 520 566 610 649 686800 350 413 469 520 566 610 649 686

850 359 424 482 534 582 626 667 706

900 367 434 494 548 583 643 685 725

950 375 444 505 560 611 658 702 744950 375 444 505 560 611 658 702 744

1000 383 454 517 573 625 674 719 761


−1. Metodo a perdita di carico costanteDefinita la perdita di carico per il primo tratto, si impone che essa si

mantenga costante su tutto il circuito; pertanto nei tratti successivi siimpiega ancora il grafico, in cui la portata è quella di progetto e la perditadi carico è quella del primo tratto e mediante le quali velocità e diametro

i l t i lt t ti t d t i tiequivalente risultano automaticamente determinati.

Occorre erificare che i alori di elocità così otten ti siano minori diOccorre verificare che i valori di velocità così ottenuti siano minori diquelli compatibili con la destinazione d’uso e la posizione del canalerispetto ai locali da climatizzarerispetto ai locali da climatizzare.

Il ventilatore sarà dimensionato sulla base del ramo del circuito piùIl ventilatore sarà dimensionato sulla base del ramo del circuito piùsfavorito.

Al fine di assicurare in ogni tratto valori adeguati delle velocità e dellaAl fine di assicurare in ogni tratto valori adeguati delle velocità e dellarelativa portata, occorre bilanciare il circuito introducendo, se necessario,delle perdite di carico concentrate (serrande di regolazione) perdelle perdite di carico concentrate (serrande di regolazione) perequilibrare i vari tronchi e, più in generale, l’intero sistema.


−2. Metodo a riduzione di velocità

Si usa quando si impone un controllo della velocità e della rumorositàdell’impianto degli ingombri e dei costi quando la velocità dell’aria èdell impianto, degli ingombri e dei costi, quando la velocità dell aria è

troppo bassa oppure per facilitare la regolazione delle portate quando è

l televata.

Nota la portata d’aria in ogni tratto di canale si individua il circuito piùNota la portata d’aria in ogni tratto di canale, si individua il circuito più

sfavorito; si assegna un valore della velocità dell’aria al tratto immediatamente

a valle del ventilatore di mandata e poi, empiricamente, valori via via inferiori di

questa ai tratti successivi; si determina per ogni tratto il diametro equivalente e

la perdita di carico unitaria mediante un grafico del tipo di quello precedente.

Essendo imposte le velocità, le perdite di carico determinate variano datratto a trattotratto a tratto.


−3. Metodo a recupero di pressione statica

Adatto per impianti ad alta velocità, si basa sul principio per il quale aciascuna riduzione di portata nelle diramazioni di un canale corrisponde unariduzione di velocità, che dà luogo alla conversione di pressionedinamica in pressione statica. L’incremento di pressione statica può esseresfruttato per vincere le perdite di carico del tratto di canale successivo alladiramazione.

Se tutto il circuito è dimensionato sfruttando tale principio, si può realizzare

un sistema di distribuzione dell’aria bilanciato nel quale le perdite di caricoun sistema di distribuzione dell aria bilanciato, nel quale le perdite di carico

saranno compensate dall’aumento di pressione statica.Si dimensiona il circuito più sfavorito, assegnando al tratto finale un valoreSi dimensiona il circuito più sfavorito, assegnando al tratto finale un valore

della velocità compatibile con le prestazioni del diffusore e con i livelli di

rumorosità e procedendo a ritroso fino al tratto iniziale del circuitorumorosità e procedendo a ritroso fino al tratto iniziale del circuito,

immediatamente a valle del ventilatore.

Per i circuiti deviati si procede analogamente al metodo a perdita di carico

costante, procedendo dal tratto iniziale verso valle.55Corso di Impianti Tecnici per l'edilizia - E. Moretti

Calcolo delle perdite di carico totali del circuito

Per dimensionare il ventilatore occorre calcolare:-la perdita di carico complessiva del tratto più sfavorito;-la perdita di carico all’interno dell’UTA;-le perdite di carico in corrispondenza dei diffusori.

Le perdite di carico complessive del circuito più sfavorito ΔPtot si calcolanosommando le perdite di carico distribuite ΔPd e quelle concentrate ΔPc che sip d q coriginano lungo esso:

UTAdiffcd PPPPP Δ+Δ+Δ+Δ=Δ (Pa)

ΔP = perdita di carico totale del circuito più sfavorito (Pa);ΔPd = perdite di carico distribuite (Pa);ΔPc = perdite di carico concentrate (Pa);ΔPdiff = perdite di carico dovute ai diffusori (Pa);ΔPUTA = perdite di carico nell’unità di trattamento aria (Pa).



La perdita di carico distribuita si calcola diversamente a seconda del metodo didimensionamento adottato per il circuito.

Perdita di carico costante: si moltiplica la lunghezza del circuito più sfavorito peril valore costante dato alla perdita di carico continua unitaria ΔPd unit:p d,unit

∆P = L⋅∆Pd,unit (Pa)

A riduzione di velocità: si sommano le perdite di carico continue che competonoai singoli tratti del circuito più gravoso, ΔPd,i (tenendo conto che ΔPd,i, per iltratto i-esimo, è pari al prodotto della lunghezza Li del tronco considerato per laperdita di carico unitaria ricavata per esso ΔPd,unit-i):

in

1iiunit,dd LPP ⋅∑Δ=Δ

=−

(Pa)



A recupero di pressione statica: poiché nei tratti successivi alla primaderivazione le perdite di carico sono compensate dall’aumento dellapressione statica, la perdita di carico distribuita ΔPd lungo il circuito piùsfavorito è solo da quella che si genera nel tratto compreso tra ilventilatore e la prima diramazione.

Si calcola moltiplicando la lunghezza di detto tratto per il valore della perditaunitaria ad esso relativa.

Le perdite di carico concentrate ΔPc del circuito più sfavorito, si calcolanomediante la seguente relazione:mediante la seguente relazione:

2P

2jvn

1jjc ⋅ρ⋅∑ξ=Δ

21j=n =numero di discontinuità;ξj =coefficiente delle perdite localizzate della j-esima discontinuità;ξj jρ =densità dell’aria in condizioni standard (kg/m3);vj =velocità dell’aria nella j-esima discontinuità (m/s).


TIPO CARATTERISTICHE ξ

Valori del coefficiente ξ delle perdite localizzate nelle canalizzazioni dell’aria

TIPO CARATTERISTICHE ξ

ALLARGAMENTO DI SEZIONE

lenta variazione a mezzo divergente 0

brusca variazione di A1 e A2 *

CAMBIAMENTO DI

angolo=90°, canale circolare o quadrato 1.5

angolo=90°, canale rettangolare 2

angolo=90° arrotondato 1DIREZIONE angolo=135° 0.5

angolo=90°, r/D<5 (r=raggio del raccordo, D=diametro equivalente) 0.3

angolo=90°, r/D>5 (r=raggio del raccordo, D=diametro equivalente) 0g , ( gg , q ) 0

canale deviato di diametro D con raccordo 1.5

canale non deviato di diametro d=D 1

canale non deviato di diametro d >1 5 D 0 7

CONFLUENZA O DIRAMAZIONE

canale non deviato di diametro d >1.5 D 0.7

canale non deviato di diametro d >2 D 0.4

canale non deviato di diametro d >3 D 0.2

canale non deviato di diametro d >4 D 0

confluenza o diramazione a T 3

confluenza o diramazione raccordata 1

BATTERIE DI SCAMBIO TERMICO per rango 3.5

BOCCHETTE E GRIGLIE

con sezione libera uguale a quella del canale 2GRIGLIE rapporto sezione libera/sezione canale = 1.5 0.5

* in questo caso ξ dipende dalla velocità dell’aria



L dit di i l li t ΔP h i ifi i i d d iLe perdite di carico localizzate ΔPdiff che si verificano in corrispondenza deidiffusori sono fornite dai costruttori nelle schede tecniche.

Altre perdite di carico concentrate (ΔPUTA) sono riscontrate anche all’internoAltre perdite di carico concentrate (ΔPUTA) sono riscontrate anche all internodell’UTA, per le quali in tabella si riportano alcuni valori indicativi.

Queste assumono, in genere, valori rilevanti, forniti dagli stessi costruttori deicomponenti.

DISCONTINUITA’ CADUTA DI PRESSIONE (Pa)

CAMERA DI MISCELA 20 PaCAMERA DI MISCELA 20 Pa

FILTRI PIANI 60 Pa

FILTRI AD ANGOLO 40 Pa

FILTRI A RULLO 50 Pa

FILTRI A TASCHE 80 Pa

SEZIONE UMIDIFICANTE 20 PaValori approssimati

delle cadute di SEPARATORE DI GOCCE 30 Pa

FILTRI ASSOLUTI 500 Pa

BATTERIE DI RISCALDAMENTO 25 Pa per rango

pressione all’interno dell’UTA

p g

BATTERIE DI RAFFREDDAMENTO

70 Pa (2 ranghi)

80 Pa (3 ranghi)

100 Pa (4 ranghi)100 Pa (4 ranghi)

140 Pa (6 ranghi)


6.Impianti di condizionamento - Centro di Ricerca sulle ... · Per il controllo della purezza si...

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