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    PUBBLICAZIONE PERIODICA DI INFORMAZIONE TECNICO-PROFESSIONALE

    IMPIANTI IBRIDI

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    Direttore responsabile:

    Marco Caleffi

    Responsabile di Redazione:

    Fabrizio Guidetti

    Hanno collaborato a questo numero:

    - Fabio Besuzzi- Alessandro Crimella

    - Mario Doninelli

    - Marco Doninelli

    - Domenico Mazzetti

    - Renzo Planca

    - Roberto Ruga- Alessia Soldarini

    - Claudio Tadini

    - Mario Tadini- Mattia Tomasoni

    IdraulicaPubblicazione registrata presso

    il Tribunale di Novara

    al n. 26/91 in data 28/9/91

    Editore:Poligrafica Moderna S.r.l. Novara

    Stampa:

    Rotolito Lombarda S.p.A.

    Copyright Idraulica Caleffi. Tutti idiritti sono riservati. Nessuna partedella pubblicazione pu essereriprodotta o diffusa senza ilpermesso scritto dellEditore.

    Finito di stampare il 20/12/2011

    3 IMPIANTI IBRIDI4 PRINCIPALI FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE LIMITI APPLICATIVI

    ED ECONOMICI- Geotermia- Solare- Teleriscaldamento- Biomasse

    6 IMPIANTI CHE UTILIZZANO LARIA COME FONTE DI ENERGIARINNOVABILE- PDC aria-acqua- Osservazioni

    8 PDC ARIA-ACQUA

    10 IMPIANTIA PDC ARIA/ACQUA- Modalit di funzionamento

    12 IMPIANTI IBRIDI CON CALDAIA E PDC ARIA-ACQUA- Sistemi ibridi preassemblati- Gruppi ibridi pressemblati- Riscaldamento e produzione ACS con gruppi ibridi preassemblati

    - Riscaldamento e raffrescamento con gruppi ibridi preassemblati

    16 GRUPPI IBRIDI PREASSEMBLATI COMPONENTI PRINCIPALI

    18 PROTEZIONI ANTIGELO

    20 COSTI TERMICI DELLENERGIA ELETTRICA E DEL GAS METANO

    22 IMPIANTI IBRIDI DIMENSIONAMENTO DELLE PDC- Impianti nuovi- Impianti esistenti

    24 IMPIANTI IBRIDI DIMENSIONAMENTO DELLE PDC

    26 QUANTIT DI ENERGIA RINNOVABILE SFRUTTABILE DA UNA PDC

    36 Gruppo ibrido preassemblato HYBRICAL

    38 Kit antigelo

    39 Valvole di zona a sfera motorizzate per impianti di condizionamento

    40 Disaeratori DISCAL

    41 Disaeratori-defangatori DISCALDIRT

    42 Defangatori DIRTCAL

    43 Defangatori con magnete DIRTMAG

    Sommario

    CALEFFI S.P.A.

    S.R. 229, N. 25

    28010 Fontaneto dAgogna (NO)

    TEL. 03228491 FAX 0322 863305

    [email protected] www.caleffi.it

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    IMPIANTI IBRIDI

    Marco e Mario Doninelli

    Dal 31.5.2012 entreranno in vigore gli obblighi

    del Decreto Legge 3.3.2011 n. 28 che promuoveluso delle energie rinnovabili.Il nuovo decreto recepisce la direttiva 2009/28/CEdel Parlamento Europeo sullimpiego delle fonti

    rinnovabili, stabilendo le percentuali minime delloro impiego in relazione al fabbisogno termicototale degli edifici, cio al fabbisogno richiesto perla loro climatizzazione, invernale ed estiva, e per laproduzione di ACS (acqua calda sanitaria).

    Con energie rinnovabili, finora si doveva copriresolo il 50% del fabbisogno termico annuo richiestoper la produzione di ACS. Con il nuovo decreto,invece, si dovr, fin dalla sua entrata in vigore,coprire il 20% del fabbisogno termico totale e

    poi, nel 2017, il 50%.Valori, questi, che sono molto pi elevati di quellifinora richiesti e che generalmente comportanosoluzioni assai diverse da quelle finora adottate.Ed in merito molto probabile che le soluzioni piconvenienti siano quelle che prevedono luso didue fonti denergia, in particolare quelle cheprevedono luso di caldaie e di PDC (pompe dicalore) aria-acqua.

    molto probabile, cio, che le soluzioni pi idoneea soddisfare le richieste del nuovo decreto siano ditipo ibrido: termine che significa incrocio e che, incampo tecnologico, usato per indicare luso didue tecnologie che perseguono lo stesso obiettivo.

    Ci sono dunque buone ragioni per ritenere cheanche nel settore termotecnico si verifichi quantogi si verificato in quello dei trasporti, dove iveicoli ibridi (con motore elettrico e termico)rappresentano un passo importante verso il pi

    efficiente uso delle risorse disponibili.

    Suddivideremo il tema considerato in quattro parti:

    nella prima esamineremo limiti e prestazioni dellePDC aria-acqua;nella seconda analizzeremo vantaggi e svantaggidei sistemi e componenti che il mercato proponeper la realizzazione degli impianti ibridi;nella terza vedremo come determinare la quantitdi energia rinnovabile sfruttabile da una PDC;nella quarta parte, infine, proporremo soluzioni eschemi realizzativi per impianti ibridi funzionanti concaldaia e PDC aria-acqua.

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    GEOTERMIA

    I suoi limiti dipendono principalmente da 2 cause: (1)i vincoli di legge inerenti luso e la protezione delleacque di falda, (2) gli ampi spazi e gli elevati costirichiesti per la realizzazione degli scambiatori dicalore esterni.

    Limiti principali:

    richiedono superfici di posa molto estese e nonsempre disponibili;

    la superficie sotto cui sono posti gli scambiatorideve essere priva di alberi e altri impedimentiche impediscono linsolazione diretta;

    i costi per sbancare il terreno e per coprire gliscambiatori possono essere assai elevati.

    Limiti principali:

    le sonde coassiali , per la loro posa, richiedonosuperfici esterne non sempre disponibili;

    i pali di fondazione sono realizzati solo quando laportanza del terreno insufficiente.

    Scambiatori a bassa profondit

    Possono essere del tipo a serpentini, a chiocciola,ad anelli, a spirali o a canestri.

    Scambiatori ad alta profondit

    Sono posti entro sonde verticali molto profondeappositamente realizzate (Idraulica 38, pag. 19).

    Scambiatori a media profondit

    Possono essere a sonde coassiali oppure annegatinei pali di fondazione.

    Quelle che sono attualmente le principali fonti di

    energia rinnovabile (geotermia, solare, biomasse,

    teleriscaldamento) presentano limiti (prestazionali,economici e legislativi) che non sempre consentonoun loro uso conveniente.Di seguito, cercheremo di individuare e riassumerebrevemente tali limiti.

    PRINCIPALI FONTI DI ENERGIA RINNOVABILE

    LIMITI APPLICATIVI ED ECONOMICI

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    Limiti principali:

    in diverse zone, specie nei centri storici, non concessa linstallazione dei pannelli solari sui tettiper vincoli paesaggistici ed architettonici;

    edifici adiacenti alla superficie di posa possono

    impedire unadeguata insolazione dei pannelli; in impianti autonomi, pu essere assai alto il costoper la manutenzione dellimpianto solare.

    Presentano limiti duso dovuti soprattutto a servitconnesse allapprovvigionamento e allo stoccaggiodel combustibile, nonch al tipo di conduzione e aitempi di autonomia dellimpianto.Inoltre il loro uso pu essere impedito o limitato danorme antinquinamento locali o regionali.

    SOLARE

    BIOMASSE

    TELERISCALDAMENTO

    Limiti principali:

    non tutte le zone (per vincoli legislativi inerentila tutela delle falde acquifere) sono idonee allaposa in opera di queste sonde;

    i costi richiesti per la realizzazione delle sondepossono essere assai elevati.

    Inoltre, per poter soddisfare le quantit di energiarinnovabile richieste dal nuovo D.L. 3.3.2011

    necessario installare superfici di pannelli solari

    molto estese.

    In Italia, questo tipo di riscaldamento disponibilesolo in poche zone ad alta densit abitativa e non prevista una sua significativa diffusione.

    Calore derivato dallacqua di falda

    Non sempre lacqua di falda si trova disponibile aprofondit convenienti. Il suo utilizzo, inoltre, puessere impedito da norme e regolamenti locali.

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    I limiti, applicativi ed economici, considerati e gli

    elevati apporti di energia rinnovabile imposti

    dal nuovo D.L. 3.3.2011 n. 28 stanno portando a

    considerare con molta attenzione le prestazioni

    ottenibili dagli impianti che utilizzano, quale

    fonte di energia rinnovabile, il calore contenuto

    nellaria: calore di origine solare.

    Per le ragioni che meglio esamineremo nelle pagineche seguono, lattenzione rivolta soprattuttoagli impianti ibridi che funzionano con caldaie acombustibili tradizionali e con PDC aria-acqua, inquanto: (1) sono facili da realizzare e da gestire,(2) consentono unelevata produzione di energia

    rinnovabile, (3) non costano troppo.Di seguito cercheremo di cogliere ed analizzare iprincipali aspetti progettuali e realizzativi di taliimpianti.

    Le PDC aria-acqua servono a trasferire energiatermica dallaria esterna al fluido degli impianti e

    viceversa. Lenergia rinnovabile ottenibile quella cheesse riescono a sottrarre allaria (ved. pag 24 e 25).

    Negli ultimi anni, queste PDC hanno notevolmentemigliorato le loro prestazioni, soprattutto per merito

    di due nuovi componenti: i compressori a spiralee i sistemi di regolazione ad inverter.

    Nelle nuove PDC, invece, sono ormai generalmenteutilizzati compressori a spirale.

    La compressione del fluido refrigerante ottenutacon lazione combinata di due spirali orbitanti

    accoppiate fra loro. La prima spirale rimane fissamentre la seconda compie un movimento orbitale.In tal modo vengono a formarsi continuamentesacche di fluido che si spostano verso il centro

    restringendosi e comprimendosi sempre pi.Quando le sacche raggiungono il centro dellespirali, il fluido compresso scaricato attraverso laluce centrale della spirale fissa.

    Il compressore serve a comprimere il fluidoprimario per innalzarne la temperatura.

    Il condensatore serve a far cedere il calore delfluido primario al fluido dellimpianto.

    La valvola di espansione serve a far espandere ilfluido primario per abbassarne la temperatura.

    Levaporatore serve a far assorbire il calore dellasorgente fredda al fluido primario.

    IMPIANTI CHE UTILIZZANO LARIA

    COME FONTE DI ENERGIA RINNOVABILE

    PDC ARIAACQUA

    Come sappiamo le PDC sono macchine in grado ditrasferire calore da bassa ad alta temperatura

    mediante un apposito ciclo termodinamico gi

    considerato nei numeri 33 e 38 di Idraulica e cosbrevemente riassumibile:

    Compressori

    Per comprimere il fluido refrigerante, o primario,fino a pochi anni fa erano utilizzati compressorialternativi o rotativi che funzionavano nel modosotto illustrato:

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    Rispetto ai compressori alternativi e rotativi, quelli aspirale offrono i seguenti vantaggi:

    un sensibile aumento dellefficienza energeticadel ciclo termodinamico;

    peso e ingombro delle PDC ridotti;

    minor numero di componenti in movimento, equindi minor possibilit di guasti;

    minor rumorosit sia in fase di avvio sia in fasedi funzionamento a regime.

    In particolare, rispetto ai compressori alternativi erotativi, la rumorosit ridotta del 25-30%.

    Le PDC con inverter, rispetto a quelle senza,

    consentono risparmi del 25-30%. Inoltre, per

    lassenza di continue attivazioni e disattivazioni,

    possono assicurare una durata maggiore e una

    rumorosit pi bassa.

    Sistemi di regolazione

    Fino ad alcuni anni fa, le PDCA(pompe di calorearia/acqua) non erano in grado di regolare il caloreceduto allimpianto. Dovevano, quindi, essereattivate e disattivate continuamente. E questo mododi funzionare penalizzava sensibilmente le loro

    prestazioni (ved. grafico colonna a lato).

    Ora, invece, le PDCA sono in grado di regolare la

    quantit di calore ceduto. E ci stato reso

    possibile grazie alluso di inverter: convertitori difrequenza che consentono di regolare la velocitdei compressori alle effettive richieste termichedellimpianto.

    OSSERVAZIONI

    Dunque, i compressori a spirale e le regolazioniad inverter hanno incrementato notevolmente le

    prestazioni delle PDC aria-acqua. Un ulterioreincremento delle prestazioni stato ottenuto ancheconvogliando meglio i flussi dellaria (in entrata e inuscita) e utilizzando ventilatori dotati di eliche conpale a geometria migliorata.

    In pratica le nuove PDC aria-acqua hanno ben

    poco a che vedere coi vecchi modelli: modelli

    che, anche quelli di pochi anni fa, erano difficili daregolare e da gestire e che funzionavano in

    modo molto rumoroso e con basse prestazioni

    termiche.

    Le nuove PDC sono ormai prodotti di sicuro

    affidamento.

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    Il mercato offre attualmente i seguenti tipi:

    In un solo contenitore sono posti tutti i componentiche servono ad attuare il ciclo di lavoro della PDC,vale a dire: il ventilatore, lo scambiatore di calorearia-fluido primario, il compressore, lo scambiatoredi calore fluido primario-fluido dellimpianto, e lavalvola di laminazione.

    Questa soluzione, rispetto a quella con monoblocco,occupa pi spazio, per contro non espone limpiantoal pericolo del gelo. Il collegamento fra le due unit infatti realizzato con tubi entro cui scorre il fluidorefrigerante che ha un punto di congelamento moltobasso.

    Nel monoblocco possono essere installate (varia damodello a modello) anche le apparecchiature disicurezza e di espansione, il circolatore, la schedaelettronica di controllo, le resistenze elettriche perintegrare la quantit di calore fornibile dalla PDC o

    per poter svolgere unazione antigelo.

    Lunit interna, oltre allo scambiatore di calorefluido refrigerante-impianto, pu contenere anchele apparecchiature di sicurezza e di espansione, ilcircolatore, la scheda elettronica di controllo e leresistenze elettriche per poter integrare la quantit

    di calore fornibile dalla PDC.

    PDC ARIA-ACQUA

    PDC monoblocco esterne

    PDC ad unit esterna ed interna

    Nellunit esterna sono contenuti i componenti cheservono ad attuare il ciclo di lavoro della PDC, ameno dello scambiatore che effettua lo scambio dicalore fra il fluido primario della PDC e il fluidoche serve limpianto.

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    Le cuffie servono a:

    proteggere le batterie esterne dal vento e dallaneve;

    limitare, col supporto di pannelli insonorizzanti,la rumorosit delle PDC;

    evitare che i flussi di espulsione dellaria sianodiretti contro persone o finestre.

    Inoltre, la possibilit di rimuovere facilmente ipannelli laterali agevola le operazioni di controlloe di manutenzione.

    Queste PDC sono utilizzate soprattutto nei casi in

    cui non sono possibili soluzioni con unit esterne.

    PDC a flusso daria convogliato

    Sono PDC da esterno che non presentano elementitecnici in vista, quali: griglie, ventilatori, attacchiidraulici ed elettrici. Inoltre sono dotate di calotte,o cuffie, atte a convogliare laria in flussi verticalisia in ripresa che in espulsione.

    PDC interne

    Possono essere del tipo con flussi daria (di ripresae di espulsione) fra loro paralleli o perpendicolari.Laria pu essere immessa ed espulsa attraversogriglie poste sulle pareti esterne oppure in bocchedi lupo.

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    Sono impianti che offrono non pochi n trascurabilivantaggi. Tuttavia presentano anche limiti di cuisi deve tener adeguatamente conto.

    Laria esterna pu infatti raggiungere temperaturemolto basse e quindi far lavorare le PDC con

    valori di COP (definizione COP, ved. Idraulica 33,pag 8 e 9) assai limitati, valori che possono:

    1. far funzionare limpianto con costi troppo

    elevati.

    Rispetto ad una caldaia a gas, una PDC lavorain modo conveniente (ved. pag. 20 e 21) solocon COP non inferiori al rapporto fra il costo delkWh elettrico e quello del kWh prodotto col gas.Ad esempio, se tale rapporto uguale a 3, laPDC dovr lavorare con un COP non inferiore atale valore. Dovr, cio, per ogni kWh elettricoassorbito cederne almeno 3 allimpianto.

    2. far crescere troppo il costo unitario del kWh

    elettrico.

    Con basse temperature dellaria non solo calanoi COP, ma cresce anche in modo significativoil fabbisogno termico delledificio: fattori questila cui azione combinata pu comportare unelevato impegnativo contrattuale e quindi farcrescere sensibilmente il costo effettivo delkWh elettrico.

    Per questi motivi, con temperature dellaria troppobasse, consigliabile prevedere luso di caldaieche possono intervenire, in aiuto o in alternativa,alle PDC aria-acqua. In pratica, le caldaie entranoin funzione quando il costo del calore producibiledalle PDC non pi conveniente.

    IMPIANTI A PDC ARIA/ACQUA

    Vantaggi degli impianti a PDC aria-acqua

    Rispetto agli impianti geotermici, quelli con PDCaria-acqua:

    non necessitano di terreno esterno e neppure dispecifiche autorizzazioni;

    non richiedono costosi interventi di scavo per laposa in opera degli scambiatori di calore;

    non limitano le possibilit dutilizzo del terrenosotto cui sono posti gli scambiatori.

    Inoltre laria come sorgente fredda delle PDCnon teme, nel tempo, un suo degrado termico:pericolo questo a cui sono esposte le sorgenti degliimpianti geotermici quando viene sottratto troppocalore al terreno.

    Limiti degli impianti a PDC aria-acqua

    Rispetto agli impianti geotermici, quelli con PDCaria-acqua presentano limiti connessi alle fortivariazioni termiche della loro sorgente fredda,cio alle forti variazioni di temperatura dellaria

    esterna.

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    una soluzione che conviene solo con temperaturedellaria esterna che non penalizzano troppo i COP.

    una soluzione che ha lo svantaggio di far lavorarela PDC anche in zone di basso COP: cio in zone dinon convenienza.

    Anche in questo caso la soluzione convenientesolo con temperature dellaria esterna non troppopenalizzanti per i COP.

    Il funzionamento in alternativa, rispetto a quello in

    parallelo, consente alla PDC di lavorare semprecon elevati COP e quindi sempre in condizioni

    di convenienza. Ed questo il tipo di regolazioneadottata negli impianti ibridi di seguito considerati.

    Impianti monoenergeticisenza integrazione elettrica

    La PDC dimensionata per coprire totalmente il

    fabbisogno termico dellimpianto.

    Impianti monoenergetici

    con integrazione elettrica

    La PDC dimensionata per coprire il 7080%

    del fabbisogno energetico totale dellimpianto.

    Oltre tale limite, lenergia mancante fornita daresistenze elettriche.Rispetto al caso precedente consente luso di unaPDC con minor potenza e quindi pi economica.

    Impianti ibridicon PDC e caldaia in alternativa

    La PDC dimensionata per coprire il fabbisogno

    energetico dellimpianto fino ad una determinata

    temperatura dellaria esterna (detta temperatura

    di alternanza). Per temperature pi basse intervienee resta in funzione solo la caldaia.

    Impianti ibridicon PDC e caldaia in parallelo

    La PDC dimensionata per coprire il fabbisogno

    energetico dellimpianto fino ad una determinata

    temperatura dellaria esterna. Per temperature pibasse PDC e caldaia lavorano contemporaneamente.

    MODALIT DI FUNZIONAMENTO

    Gli impianti realizzati con PDC aria-acqua sonogeneralmente cos classificati:

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    Per rendere pi semplice e facile la realizzazione diquesti impianti il mercato propone appositi sistemie gruppi preassemblati.

    Rispetto alle realizzazioni di tipo manuale, questisistemi offrono indubbi vantaggi. Consentono, adesempio, una facile risposta agli obblighi di leggeche richiedono impianti con elevate percentuali dienergie rinnovabili. Inoltre:

    semplificano il lavoro dellInstallatore e non loespongono al pericolo di schemi elettrici errati orealizzati non correttamente;

    garantiscono, tramite lassistenza esterna delProduttore, la regolazione dei vari sottosistemie il primo avviamento dellimpianto;

    assicurano la compattezza e una buona esteticadella soluzione proposta: cosa molto importantespecie in piccole unit abitative.

    Tuttavia i sistemi tutto in uno (come vedremonella pagina a lato) presentano anche aspetti daconsiderare con molta attenzione.

    IMPIANTI IBRIDI

    CON CALDAIA E PDC ARIA-ACQUA

    SISTEMI IBRIDI PREASSEMBLATI

    Sono definiti anche sistemi tutto in uno perchracchiudono in un solo contenitore tutti gli elementidi base dellimpianto: cio tutti gli elementi cheservono (1) alla produzione del calore e dellACS,(2) alla sicurezza delle apparecchiature e al lorocontrollo, (3) allespansione, (4) alla regolazione delfluido scaldante e allinvio dello stesso ai terminali,(5) alle modalit e priorit di funzionamento dellediverse fonti di calore.

    In pratica lInstallatore deve solo provvedere al

    collegamento dei terminali esterni (lunit esternadella PDC e, se previsti, i pannelli solari) e deiterminali interni.

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    hanno centraline di regolazione che consentonodi evitare errori nella realizzazione degli schemielettrici;

    hanno in dotazione un guscio coibentato delkitdi deviazione molto utile dal punto di vista siatermico che estetico.

    Rispetto ai sistemi tutto in uno i gruppi ibridipreassemblati:

    in caso di malfunzionamento di una delle duefonti di calore non si ha linterruzione totale delriscaldamento;

    danno la possibilit di trasformare gli impiantiesistenti a caldaia in impianti ibridi;

    consentono la realizzazione di impianti che nonobbligano alla scelta dello stesso Produttore siaper la caldaia che per la PDC: prodotti che sonotecnologicamente molto diversi fra loro;

    evitano che, in pratica, la rete di assistenza delProduttore monopolizzi sia lassistenza che lamanutenzione dellimpianto, prosciugando cosuna fonte di lavoro non trascurabile, specie neiperiodi di crisi, per gli Installatori e i Grossisti;

    sono anche in grado di evitare che la decisione disostituire i sistemi tutto in uno e la relativafornitura sia di fatto appaltata allassistenza delProduttore: cosa che riduce ulteriormente glispazi di lavoro degli Installatori e dei Grossisti;

    danno allUtente la possibilit di affidare lamanutenzione dellimpianto e la sostituzione deisuoi componenti ad un Installatore di fiducia enon ad una assistenza, praticamente imposta,dal Produttore del sistema tutto in uno.

    GRUPPI IBRIDI PREASSEMBLATI

    Sono gruppi che consentono di collegare fra loro

    i circuiti idraulici delle PDC, delle caldaie e dei

    terminali che servono limpianto. Inoltre possonoprovvedere alla attivazione e gestione delle PDC edelle caldaie. Sono essenzialmente costituiti da un

    kitdi deviazione e da una centralina di regolazione.Il kitdi deviazione ottenuto assemblando fra lorouna valvola deviatrice a 3 vie e un raccordo che

    assicura il collegamento diretto al kitdella PDC,

    della caldaia e del circuito di distribuzione.

    La centralina di regolazione serve ad assicurare ilfunzionamento automatico alternativo della PDC edella caldaia. Per fare ci essa utilizza le informazionifornite (1) dal valore prefissato della temperaturadellaria esterna al di sotto della quale viene attivata lacaldaia (2) dal valore della temperatura esterna inviata

    dalla sonda climatica, (3) dalla richiesta o meno dicalore da parte del regolatore ambiente.La centralina attiva il funzionamento della PDC

    quando lo richiede il regolatore ambiente e latemperatura dellaria esterna supera la temperaturadi alternanza prefissata sulla centralina.La centralina, invece, attiva la caldaia quando lorichiede il regolatore ambiente e laria esterna hauna temperatura inferiore a quella di alternanza.

    Rispetto alle realizzazioni di tipo manuale, questigruppi:

    danno la possibilit di realizzare soluzioni picompatte alloggiabili anche in cassette a parete;

    rendono pi facile e semplice il lavoro di messain opera dei vari componenti;

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    RISCALDAMENTO E PRODUZIONE ACSCON GRUPPI IBRIDI PREASSEMBLATI

    Sono impianti con funzionamento ibrido sia infase di riscaldamento sia in fase di produzione

    dellACS. Possono, ad esempio, essere realizzaticon una soluzione del tipo sotto riportato.

    Impianto di riscaldamento

    realizzato con gli stessi componenti e la stessaregolazione (nello schema disegnata in rosso)utilizzati per limpianto, senza produzione di ACS,riportato a pag. 13.

    Produzione di ACS

    Rispetto allimpianto di base, considerato a pag. 13,sono previste le seguenti varianti: (1) una caldaiasenza produzione diretta ACS, (2) un bollitore perla produzione e laccumulo di ACS, (3) un nuovokit di deviazione, (4) una regolazione che provvedealla produzione di ACS.

    Il nuovo kit di deviazione installato a valle delkitcomandato dalla centralina di base.

    La produzione dellACS avviene con precedenza

    sul riscaldamento.Il nuovo kit devia il fluido dellimpianto verso ilbollitore quando il relativo termostato registra unatemperatura dellACS inferiore al valore minimoimpostato sul termostato stesso; il microinterruttoredel nuovo kitdi deviazione, attraverso il collegamento

    alla centralina di base, comanda laccensione dellafonte di calore.

    Per il buon funzionamento dellimpianto, beneche la temperatura di mandata al bollitore (dellaPDC o della caldaia) superi di 34C il valore dellatemperatura impostata sul termostato del bollitore.In caso contrario, sussiste il rischio che il circuitodi produzione dellACS resti costantemente attivoe quindi resti impedito linvio del fluido caldo aiterminali dellimpianto di riscaldamento.

    Se la PDC e la caldaia lavorano con regolazioni

    climatiche, va inviato un segnale al loro appositocomando interno affinch, nel tempo di produzionedellACS, lavorino alla massima temperatura dimandata.

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    RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTOCON GRUPPI IBRIDI PREASSEMBLATI

    Sono impianti che, ad esempio, possono esserecos realizzati:

    Impianto di riscaldamento

    realizzato con gli stessi componenti e la stessaregolazione (nello schema disegnata in rosso)utilizzati per limpianto riportato a pag. 13.

    Impianto di raffrescamento

    Rispetto allimpianto di base, considerato a pag. 13,sono previste le seguenti varianti: (1) una PDC ditipo reversibile, (2) un nuovo kit di deviazione, (4)un commutatore estate/inverno con i collegamenti

    sotto indicati.

    Il nuovo kit di deviazione installato a valle delkitcomandato dalla centralina di base e serve adeviare il fluido verso i terminali di riscaldamento odi raffrescamento.

    Nel periodo invernale limpianto gestito dallacentralina di base, come descritto a pagina 13, e la

    via del nuovokitresta in apertura sui terminali delriscaldamento.

    Nel periodo estivo il commutatore agisce (1) sullaPDC invertendo il suo ciclo termofrigorifero e (2)manda in apertura la valvola del nuovo kit checonsente linvio del fluido dalla PDC ai terminalidi raffrescamento.

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    Deve essere ubicata ad una altezza minima di 2,5 me sulla parete pi fredda delledificio, normalmentea nord. In ogni caso non deve mai essere espostaallirraggiamento del sole.La sonda, inoltre, non deve essere installata vicinoa porte, finestre, espulsori daria o altre sorgenti dicalore e neppure sotto balconi. Per evitare errori di

    misura deve essere anche sigillato il foro attraversocui passa il cavo di collegamento alla centralina. Lasonda, infine, non pu essere verniciata.

    Serve a deviare verso i terminali dellimpianto il

    fluido proveniente dalla PDC o dalla caldaia. consigliabile adottare una valvola con perdite dicarico non troppo elevate in relazione alle portatepreviste. bene inoltre che la valvola sia autopulente (adesempio con deviatore del flusso a sfera) abbiatempi di manovra brevi, sia dotata di un comandodi apertura manuale e consenta di attivare comandidi fine corsa.

    costituito da una valvola deviatrice a 3 vie, da un

    raccordo speciale che consente lattacco diretto alkitdi 3 circuiti (quello della PDC, della caldaia edellimpianto) e da una coibentazione preformata aguscio.

    Il raccordo speciale e la coibentazione preformataservono a facilitare la realizzazione dellimpianto ead ottenere soluzioni compatte ed esteticamentevalide.La coibentazione preformata a guscio di notevoleutilit anche per impedire il formarsi di condensa(sulla valvola e sul raccordo speciale) in impianti in

    cui previsto il raffrescamento.

    Valvola deviatrice a 3 vie

    Kitdi deviazione

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    Gruppo di protezione antigelocon sistema meccanico autoazionato

    Le PDC aria-acqua a monoblocco esterno e i tubi

    che le collegano allimpianto interno sono esposti

    al pericolo di gelo quando manca lenergia elettricaoppure quando le PDC funzionano in modo anomalo.Per evitare tale pericolo possono essere adottati iseguenti sistemi:

    PROTEZIONI ANTIGELO

    Protezione con fluidi antigelo

    Il fluido dellimpianto protetto con laggiunta diliquidi antigelo.I limiti di questa soluzione risiedono nel fatto che lamiscela cos ottenuta fa aumentare sensibilmentele perdite di carico del fluido.Inoltre la miscela necessita di costanti controlli e

    rinnovi per evitare nel tempo (1) un suo degradochimico e quindi una diminuzione della sua azioneantigelo, (2) un sensibile aumento della sua acidite quindi della sua corrosivit.

    Protezione con cavi elettrici

    Nel caso considerato, il limite di questa protezione di tutta evidenza dato che in mancanza di energiaelettrica non possono svolgere alcun tipo di azioneantigelo.

    Protezione con sistema meccanico autoazionato

    Pu essere realizzata con i seguenti materiali daporsi in opera come nello schema sotto riportato:

    circolatore esterno alla PDC e posto sul ritornodellimpianto;

    valvola differenziale di blocco con sonda postaa valle del circolatore. La valvola va in chiusuraquando la sua sonda non segnala la depressioneindotta dalla pompa: cio quando la pompa ferma. La funzione di questa valvola quella disezionare limpianto;

    valvola automatica di scarico antigelo;

    valvola automatica di sfogo aria;

    valvola di ritegno;

    termostato di minima;

    centralina di comando. disaeratore-defangatore. Servono a mantenere

    pulito e ben disaerato limpianto, specie nelle fasidi ricaricamento dopo gli scarichi antigelo.

    Lazione antigelo suddivisibile nelle seguenti fasi:

    Sezionamento dellimpianto esterno

    Avviene (a circolatore disattivato) per linterventodella valvola differenziale di blocco e della valvola diritegno.

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    La disattivazione del circolatore pu essere dovuta:(1) ad un comando funzionale, (2) al fermo indotto

    dal termostato di minima, (3) alla sospensione dienergia elettrica.Il fermo indotto dal termostato di minima causatoda un funzionamento anomalo della PDC.

    Riavvio senza intervento della valvola antigelo

    Con temperature dellaria esterna non troppobasse, la valvola antigelo non va in apertura equindi non scarica lacqua dellimpianto.In questo caso, quando il circolatore si riavvia va inapertura lotturatore della valvola differenziale elimpianto riprende a funzionare normalmente.

    Intervento della valvola antigelo

    Con basse temperature dellaria esterna, la valvolaantigelo pu andare in apertura e quindi scaricare,tutta o in parte, lacqua contenuta nella porzione diimpianto sezionato.

    Riavvio dopo intervento della valvola antigelo

    Al riavvio del circolatore va in apertura lotturatoredella valvola differenziale e il fluido dellimpiantoricomincia a circolare.

    Il gruppo di riempimento, inoltre, ristabilisce lapressione di progetto, mentre la valvola di sfogo eil disaeratore eliminano laria entrata nellimpianto.

    Lo scarico dellacqua favorito sia dal fatto che lavalvola antigelo ha un dispositivo rompivuoto chepermette lingresso dellaria, sia dal fatto che lavalvola di sfogo, in depressione, aspira aria esterna.

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    Conoscere questi costi serve per poter valutare secosta meno riscaldare con una PDC oppure con una

    caldaia a gas metano: combustibile che, per brevit,di seguito indicheremo solo col termine gas.

    Esplicitando il costo del [kWh.g] con la relazione dicui sopra, risulta:

    Il costo del suo kWh termico pu essere calcolatocon la seguente formula:

    C(kWh.g) =Cgas

    PCI

    dove:

    Cgas = costo Nm3

    gasPCI = potere calorifico inferiore gas [kWh/Nm3]

    = rendimento di combustione

    Il valore del potere calorifico inferiore indicato,per legge, sui contratti di fornitura e sulle bollettedi pagamento del gas.

    dove:

    C(kWh.e) = costo kWh elettricoCgas = costo Nm3 gas

    PCI = potere calorifico inferiore gas [kWh/Nm3]

    = rendimento di combustione

    I rendimenti di combustione variano generalmentenellambito dei seguenti valori:

    = 0,700,80 caldaie vecchie

    = 0,900,95 caldaie nuove non a condensazione

    = 0,951,05 caldaie nuove a condensazione

    Con accettabile approssimazione, il valore di R puessere determinato anche con il grafico riportato

    nella pagina a lato.

    Il grafico sviluppato, in base ai costi dellenergiaelettrica e del gas, ipotizzando:

    PCI = 9,50 kWh/Nm3 valore medio miscelegas vendute in Italia

    = 1,00

    Se diverso da quello ipotizzato, sufficientemoltiplicare il valore di R per quello di effettivo(ved. esempio colonna a lato).

    il costo unitario di vendita dellenergia elettrica e

    dipende dalle condizioni di fornitura stipulate conlente erogatore (ved. Idraulica 38, pag 23).Pu dipendere solo dai consumi (tariffa monomia)oppure anche dallimpegnativo (tariffa binomia).

    Il costo del gas normalmente costituito da unaquota fissa (indipendente dai consumi) e da unaquota correlata ai consumi.

    COSTI TERMICI DELLENERGIA ELETTRICA

    E DEL GAS METANO

    Costo kWh elettrico

    Rapporto costifra il kWh elettrico e il kWh gas

    In termini algebrici, tale rapporto cos esprimibile:

    Costo kWh termico prodotto col gas

    R =C(kWh.e)

    C(kWh.g)

    R =C(kWh.e) PCI

    Cgas

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    Relazione fra COP e R

    In base alle definizioni di COP e di R, una PDCproduce energia termica a minor costo di una

    caldaia solo se:

    In altri termini, conveniente utilizzare una PDC,

    rispetto ad una caldaia a gas, solo se la PDC in grado di lavorare con COP pi elevati di R.

    Il valore di R ottenuto nellesempio a lato pu, conbuona approssimazione, essere assunto come

    valore di riferimento del rapporto che sussiste

    attualmente in Italia fra i costi del kWh elettrico

    e del kWh termico prodotto col gas.In Europa tale rapporto generalmente pi bassoperch lenergia elettrica ha costi meno elevati.

    Ad esempio in Francia, i costi del gas sono pi omeno come i nostri, ma lenergia elettrica costasolo 0,100,12 /kWh. Il che comporta valori di R,e quindi di COP minimi, variabili da 1,5 a 1,8.

    Esempio di determinazione del coefficiente R

    Determinare il valore di R in base ai seguenti dati:

    0,20 costo energia elettrica [/kWh]

    0,60 costo gas [ /Nm3]

    9,50 PCI gas [kWh/Nm3]

    0,95 rendimento caldaia

    Con la formula riportata nella colonna a lato si ottiene:

    R ottenibile anche con il grafico sopra riportato dal

    quale, in relazione ai costi dellesempio, si pu ricavare

    il valore di R con rendimento di combustione unitario:

    Considerando il rendimento effettivo si ottiene:

    Dunque, nellesempio considerato,il costo del caloreprodotto direttamente con lenergia elettrica tre

    volte superiore a quello prodotto col gas.

    R = 3,0

    0,20 9,50 0,95

    0,60

    COP > R

    R ( = 1) 3,2

    R 3,2 0,95 3,0

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    Si possono considerare due casi: il primo relativoagli impianti nuovi, il secondo agli impianti esistenti

    con caldaie a cui affiancare PDC.

    Ad esempio, ipotizzando i seguenti valori:

    COP minimo = 3

    Temperatura di progetto = 40C

    In base al diagramma sopra riportato, la temperaturadi alternanza risulta uguale a +4C.

    IMPIANTI IBRIDI

    DIMENSIONAMENTO DELLE PDC

    IMPIANTI NUOVI

    Questi i principali parametri e dati progettuali daconsiderare:

    Coefficiente R

    Si calcola con la formula o con la tabella riportatea pag. 20 e 21.

    Scelta della PDC

    consigliabile dimensionare la PDC in base allatemperatura di alternanza e ad una potenza

    superiore del 15-20% rispetto a quella richiestaper ottenere il calore di cui sopra. In tal modo si haun margine di potenza utile per poter diminuire latemperatura di alternanza se, nel tempo, decresceil valore di R e quindi il valore del COP minimo.Temperatura di alternanza

    Si determina, col diagramma COP/temperature delProduttore, in base alla temperatura di progettodella PDC e al COP minimo da assumere uguale alvalore del coefficiente R.

    Calore erogabile alla temperatura di alternanza

    Questo calore (Q pdc) pu essere determinato inbase al fabbisogno termico dellimpianto (Q imp)con la seguente formula:

    Q pdc =Q imp (T int T alt)

    (T int T est)

    Qpdc = = 5,12 kW8,0 ( 20 4 )

    ( 20 + 5 )

    W pdc = = 2,05 kW5,12 1,2

    3,0

    dove:

    Q pdc = calore erogabile dalla PDC

    Q imp = fabbisogno termico impianto

    T int = temperatura aria interna

    T est = temperatura aria esterna di progetto

    T alt = temperatura di alternanza PDC-caldaia

    Esempio:

    In un impianto ibrido, dimensionare una PDC inbase alle seguenti condizioni di lavoro:

    8,0 kWh fabbisogno termico impianto

    20C temperatura aria interna

    5C temperatura aria esterna di progetto

    +4C temperatura alternanza PDC-caldaia

    3, 0 COP minimo

    Con la formula sopra riportata si ottiene:

    Con un superdimensionamento del 20%, la potenzaelettrica richiesta risulta:

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    Q pdc =Q imp (Tm.pdc T int)1,3

    (T m.rad T int)1,3

    Qpdc = = 4,11 kW8 ( 50 20 )1,3

    ( 70 20 )1,3

    dove:

    Qpdc = calore erogabile dalla PDCQ imp = fabbisogno termico impianto

    T int = temperatura aria interna

    T m.pdc = temperatura media di progetto PDC

    T m.rad = temperatura media di progetto radiatori

    dove:

    T l.pdc = temp. limite aria con funzionamento PDC

    T est = temp. aria esterna di progetto

    T int = temp. aria interna

    Q pdc = calore erogato dalla PDC

    Q imp = fabbisogno termico impianto

    Ipotizzando i valori considerati nellesempio dellacolonna a lato e una temperatura dellaria esternadi progetto pari a -5C, risulta:

    IMPIANTI ESISTENTI

    Con gli impianti a pannelli, in quanto funzionanocon basse temperature, si pu procedere comeper gli impianti nuovi.

    Con gli impianti a radiatori va invece consideratoche le PDC funzionano convenientemente solo contemperature medio-basse, mentre i radiatori sonoin genere dimensionati con temperature medio-alte.Pertanto, con impianti esistenti a radiatori, le PDCpossono riscaldare solo fino ad un certo valore

    della temperatura esterna: limite questo di cui vatenuto adeguatamente conto.

    Questi i principali parametri e dati progettuali daconsiderarsi nel trasformare un impianto esistente aradiatori in un impianto ibrido a PDC aria-acqua.

    Calore erogabile dalla PDCQuesto calore (Q pdc) pu essere calcolato in baseal calore fornito dallimpianto esistente (Q imp)(deducibile dai dati di progetto o dalla capacittermica dei radiatori installati) con la relazione:

    COP con temperatura esterna limite

    Si determina, col diagramma COP/temperature delProduttore, in base alla temperatura limite (T l.pdc) e

    alla temperatura massima di progetto della PDC.

    Temperatura dellaria esterna limite con PDC

    Si pu calcolare con la relazione:

    Temperatura di alternanza

    Sono accettabili valori dellaria esterna che danno(come nel caso della temperatura limite di cuisopra) COP vicini al coefficiente R, cio COP cherendono possibile un uso conveniente della PDC.

    Dimensionamento della PDC

    Noto il calore erogabile dalla PDC, si procede come

    nel caso degli impianti nuovi.

    Ad esempio, ipotizzando i seguenti valori:

    8,0 kWh fabbisogno termico impianto

    20C temperatura aria interna

    50C temp. media di progetto PDC

    70C temp. media di progetto caldaia

    Con la formula sopra riportata si ottiene:

    Ad esempio, in relazione ai valori sopra consideratied una temperatura di progetto della PDC uguale a

    52C, si ottiene un COP uguale a circa 2,8.

    T l.pdc = T int Q pdc (T int T est)

    Q imp

    T l.pdc = 20 4,11 ( 20 + 5 )

    8,07,2

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    Va calcolata (con la formula del D.L. 3.3.11 n. 28sotto riportata) in base allenergia totale prodotta

    dalla PDC e al fattore di rendimento stagionale

    medio (SPF). Si possono, comunque, consideraresolo i casi in cui le PDC lavorano con:

    SPF > 1,15 /

    dove () il rapporto di trasformazione da energiaprimaria ad energia elettrica: valore che, in Europa, generalmente considerato uguale a 0,4.

    Per calcolare lenergia rinnovabile prodotta dallaPDC e il fattore (SPF) non sono attualmentedisponibili norme valide a livello nazionale.

    In mancanza di tali norme riteniamo sia possibileprocedere, con accettabile approssimazione, comenel caso dellesempio di seguito proposto: esempiosviluppato in base alla stima e alla determinazionedelle seguenti grandezze:

    salto termico medio periodo di riscaldamento,

    fabbisogni mensili di energia,

    fabbisogni mensili di energia forniti dalla PDC,

    temperature medie mensili del fluido di mandata,

    COP medi mensili e consumi elettrici della PDC,

    rendimento medio stagionale (SPF), energia rinnovabile prodotta dalla PDC (E res)

    Procedimenti simili si possono utilizzare anche percalcolare lenergia rinnovabile prodotta dalla PDCin fase di climatizzazione o di produzione dellACS.

    Esempio:

    Calcolare la percentuale di energia alternativa che puessere prodotta da un impianto di riscaldamento ibridoPDC-caldaia avente le seguenti caratteristiche:

    localit: Milano

    consumo annuo riscaldamento: Q ris = 6.000 kWh

    temperatura di progetto fluido: T pr = 45C

    temperatura di alternanza: T alt = 4C

    tipo di regolazione: climatica

    Lesempio sviluppato in base alla stima e al calcolo dellegrandezze specificate nella colonna a lato:

    Salto termico medio periodo di riscaldamento

    Si pu calcolare in base ai gradi giorno di Milano(GG = 2.404) e al relativo periodo di riscaldamento(181 gg, dal 15.10 al 15.04) con la formula:

    T tot.ris = GG / gg.tot.ris = 2.404 / 181 13,3C

    Fabbisogni mensili di energia

    Per il loro calcolo si ipotizza valida la formula sottoriportata. Le temperature medie mensili, e quindi irelativi salti termici (T mese), sono deducibili dallenorme UNI 10349:

    gg.mese T meseQ mese = Q ris

    gg.tot.ris T tot.ris

    cos possibile determinare i seguenti valori:

    mese T media T mese gg Q mese

    ottobre 14,0 6,0 15 224novembre 7,9 12,1 30 905

    dicembre 3,1 16,9 31 1.306gennaio 1,7 18,3 31 1.414febbraio 4,2 15,8 28 1.103marzo 9,2 10,8 31 834aprile 14,0 6,0 15 224

    ENERGIA RINNOVABILE

    PRODOTTA DA UNA PDC

    COMPUTO DELLENERGIA PRODOTTA DALLE POMPE DI CALOREAllegato 1 D.L. 3 marzo 2011, n. 28 Gazzetta Ufficiale 28.marzo 2011

    La quantit di energia aerotermica, geotermica o idrotermica catturata dalle pompe di calore da considerarsienergia da fonti rinnovabili ai fini del presente decreto legislativo,ERES, calcolata in base alla formula seguente:

    ERES = Q usable (1 1 / SPF)

    dove:

    Q usable = calore totale stimato prodotto da pompe di calore che rispondono ai criteri che saranno definiti sullabase degli orientamenti stabiliti dalla Commissione ai sensi dellallegato VII della direttiva2009/28/CE, applicato nel seguente modo: solo le pompe di calore per le quali: SPF >1,15 1/ sarpreso in considerazione;

    SPF = fattore di rendimento stagionale medio stimato per tali pompe di calore;

    = il rapporto tra la produzione totale lorda di elettricit e il consumo di energia primaria per laproduzione di energia e sar calcolato come media a livello UE sulla base dei dati Eurostat.

    Nota:

    il testo fa riferimento ai termini inglesi: ERES = Renewable Energy SourcesQ usable = Estimated total usable heat delivered by heat pumps

    SPF = Seasonal Performance Factor

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    Fabbisogni mensili di energia forniti dalla PDC

    Per determinare questi valori, si ipotizzano valide leformule sotto riportate. Le medie delle temperaturemassime e minime mensili (T max e T min) possonoessere derivate dai dati climatici dellAereonauticamilitare relativi alle principali localit italiane:

    T max T alt

    per T min < T alt : Q mese.pdc = Q mese T max T min

    per T min T alt : Q mese.pdc = Q mese

    cos possibile determinare i seguenti valori:

    mese Q mese T max T min Q mese pdc

    ottobre 224 17,8 8,4 224novembre 905 10,2 3,6 850dicembre 1.306 5,4 0,9 290gennaio 1.414 4,6 1,9 131febbraio 1.103 8,2 0,1 572

    marzo 834 13,2 3,3 775aprile 224 17,5 7,0 224

    Temperature medie mensili del fluido di mandata

    Si determinano ipotizzando valida la formula:

    20 T medT man.mese = 20 + ( T pr 20 )

    20 T est.pr

    dove:

    T est.pr = 5C (temp. minima esterna Milano)

    T pr = 45C (temp. progetto, ved. dati esempio)

    T med = temp. media aria esterna mensileDurante il funzionamento della PDC le temperaturemedie mensili dellaria esterna si ipotizzano uguali (1)alla media tra le temperature massime e minime mensilise il calore erogato solo dalla PDC, (2) alla media trale temperature massime e quella di alternanza se ilfunzionamento ibrido.In base a quanto sopra considerato possibile ottenerei seguenti valori:

    mese Q mese.pdc T med T man.mese

    ottobre 224 13,1 26,9

    novembre 850 7,1 32,9dicembre 290 4,7 35,3gennaio 131 4,3 35,7febbraio 572 6,1 33,9marzo 775 8,6 31,4aprile 224 12,3 27,7

    COP medi mensili e consumi elettrici della PDC

    I COP medi mensili si determinano col diagramma deiCOP (che si considera uguale a quello riportato apag. 13) in base ai valori medi mensili dellaria esternae del fluido di mandata.

    I consumi elettrici mensili si determinano invece conla formula:

    W mese = Q mese/ COP mese

    cos possibile determinare i seguenti valori:

    mese Q mese pdc COPmese W mese

    ottobre 224 6,4 35novembre 850 4,2 202dicembre 290 3,5 83gennaio 131 3,3 40febbraio 572 3,9 147marzo 775 4,6 169aprile 224 6,0 37

    Totali 3.066 712

    Fattore di rendimento medio stagionale (SPF)

    Secondo le indicazioni del D.L. 3.3.11 n. 28, solo se(SPF) maggiore di un limite prefissato, la PDC considerata fonte di energia rinnovabile.

    Calcolo del valore effettivo:

    SPF = Q tot/ W tot = 3.066 / 712 4,30

    Calcolo del valore limite (ved. formula pagina a lato erelative note in merito al valore di ):

    SPF min = 1,15 / = 1,15 / 0,40 = 2,875

    Essendo verificata la condizione di cui sopra quindipossibile procedere al calcolo dellenergia rinnovabileprodotta dalla PDC.

    Energia rinnovabile prodotta dalla PDC (E RES)

    Si calcola, in base al calore totale stimato prodotto dallaPDC (Q usable) e al fattore di rendimento mediostagionale (SPF), con la formula del D.L. 3.3.11 n. 28.

    E RES = Q usable ( 1 1/SPF ) = 3.066 ( 1 1/4,30 )

    3.066 0,767 2.350 kWh

    Dunque, nel caso in esame, lenergia rinnovabile prodotta

    dalla PDC copre il 39% del fabbisogno termico richiestoper il riscaldamento.

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    26

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIATIPOMONOBLOCCOESTERNO

    ECAL

    DAIACONPRODUZIONEDIACSISTANTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Itermin

    alidellimpiantosonoregolati

    convalvoledizonaa3viecomandateda

    termos

    tati

    ambiente.

    Conentrambiitermosta

    tii

    nposizioneoffvienedisattivata

    lacirco

    lazionedelfluido.

    LACS

    prodottainmodoistantaneodallaca

    ldaia.

    Ilgrupp

    oantigeloproteggelaparteesternadellimpiantoneicasidibloccodel

    circolatoreodimalfunzionamentodellaPDC.

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    27

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIAA

    DUEUNITECALDAIACON

    PROD

    UZIONEDIACSISTANTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Itermin

    alidellimpiantosonoregolati

    dauntermostatoambientecheattivao

    disattiv

    ailflussodelfluidocaldo.

    LACS

    prodottainmodoistantaneodallaca

    ldaia.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    28/44

    28

    c o nfo

    rme

    normeISP

    ES

    L

    c o nf o

    rmenormeISP

    ES

    L

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIATIPOMONOBLOCCOESTERNO

    ECAL

    DAIACONPRODUZIONEDIACSISTANTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Icircolatorie

    igruppidiregolazioneincassett

    asonocomandati

    daitermostati

    ambien

    te.

    Conentrambiitermostati

    inposizio

    neoffrisultadisattivatala

    circolazionedelfluido.

    LACS

    prodottainmodoistantaneodallaca

    ldaia.

    Ilgrupp

    oantigeloproteggelaparteesternadellimpiantoneicasidibloccodel

    circolatoreodimalfunzionamentodellaPDC.

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    29

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    CPRANZO

    CAMERA

    C.MATRIM.

    C

    BAGNO

    ENTRATA

    CUCINA

    PRANZO

    CAMERA

    C.MATRIM.

    ENTRATA

    CUCINA

    BAGNO

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIATIPOMONOBLOCCOESTERNO

    ECAL

    DAIACONPRODUZIONEDIACSISTANTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Icircolatoric

    heservonoiterminalisonocoma

    ndati

    daitermostati

    ambiente.

    Con

    entram

    biitermostati

    inposizioneoffrisultadisattivatalacircolazionedelfluido.

    LACS

    prodottainmodoistantaneodallaca

    ldaia.

    Ilgrupp

    oantigeloproteggelaparteesternadellimpiantoneicasidibloccodel

    circolatoreodimalfunzionamentodellaPDC.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    30/44

    30

    ESEMPIODITRA

    SFORMAZIONEDIUNIMPIANTO

    TRADIZIONALEINUNIMPIANTOIBRIDOCON

    PDCADARIAA

    DUEUNITECALDAIA

    LimpiantogestitodaunacentralinadibasecheattivalaPDColacaldaiainfunzionedellatem

    peraturadi

    alternanzaimposta

    tasuldisplaydellacentralinastessa.

    Icircolatorid

    eirad

    iatoris

    onocomandati

    datermostati

    am

    biente,mentreilcircolatorecheserve

    aprodurreACS

    comandatodaltermostatoadimmersionedelbollitore.

    LaproduzionediA

    CShaprecedenzasulriscaldamento.Taleaccorgimentoserveadevitaretem

    pidiproduzione

    dellACStroppolunghi,essendolimitatalaquantitdicaloreproducibiledallaPDC.

    Nota:

    ved.pag.1

    4-paragrafoproduzionediACS-osservazioniinmeritoallataraturadeltermostatodelbollitore

    ealpossibilefunzionamentoconregolazioneclimaticadellaPDCedellacaldaia.

    IMPIANTOTRADIZIONALE

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    31/44

    31

    FUNZIONAMENTOCONPDC

    FASERISCALDAMENTO

    FUN

    ZIONAMENTOCONCALDAIA

    FASERISCALDAMENTO

    FUNZIONAMENTOC

    ONPDC

    FASEPRODUZION

    EACS

    FUNZIONAMENTOCONCALDAIA

    FASEPRODUZION

    EACS

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    32/44

    32

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    1 2 3 4L/MIN

    CPRANZO

    CAMERA

    C.MATRIM.

    C

    BAGNO

    ENTRATA

    CUCINA

    PRANZO

    CAMERA

    C.MATRIM.

    ENTRATA

    CUCINA

    BAGNO

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIAA

    DUEUNITECALDAIA

    PROD

    UZIONEACSADACCUMULOCONINTEGRAZIONEISTANTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralinastessa

    .

    Icircolatorid

    eiterminalidiriscaldamentosonocomandati

    datermostati

    ambiente,

    mentre

    ilcircolatorecheserveaprodurreACScomandatodaltermostatoad

    immers

    ionedelbollitore.

    LaproduzionediACShaprecedenzasulriscaldamento.

    Taleaccorgimentoservead

    evitare

    tempidiproduzionedellACStroppolu

    nghi,essendolimitatalaquantitdi

    caloreproducibiledallaPDC.

    Nota:

    ved.pag.

    14,paragrafoproduzionedi

    ACS,osservazioniinmeritoalla

    taraturadeltermostatodelbollitoreealpossibilefunzionamentocon

    regolazioneclimaticadellaPDCedella

    caldaia.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    33/44

    33

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIAA

    DUEUNITECALDAIA

    PROD

    UZIONEACSADACCUMULOEIN

    TEGRAZIONECONCALDAIA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralinastessa

    .

    LaproduzionedellACSadaccumuloottenu

    tacolkitdideviazionepostoamonte

    delkitprincipale.

    TalekitinviaacquaalbollitorequandolaPDCattivaelorichiede

    il

    termos

    tatoadimmersionedelbollitore.

    Selac

    quadelbollitorenonraggiungelatemp

    eraturarichiesta,unaregolazionetipo

    Solarin

    cal(ved.

    Idraulica32)devialacquasanitariaversolacaldaiaepoilamiscela.

    Nota:

    ved.pag.

    14,paragrafoproduzionedi

    ACS,osservazioniinmeritoalla

    taraturadeltermostatodelbollitoreealpossibilefunzionamentocon

    regolazioneclimaticadellaPDCedella

    caldaia.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    34/44

    34

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIAAD

    UEUNITREVERSIBILEE

    CALDAIACONPRODUZIONEDIACSISTA

    NTANEA

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpo

    statasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Unsec

    ondokitdideviazione,postoavallede

    lkitprincipaleecomandatoda

    unsele

    ttoreestate/inverno,

    deviailfluidoaite

    rminalidellimpiantoperil

    riscaldamentooilraffrescamento.

    Ilmicrointerruttoredifinecorsadelkitdi

    deviazionesegnalaallaPDCsedevefunziona

    reinfasediriscaldamentoodi

    raffresc

    amento.

    Infase

    diriscaldamentountermostatoattivaodisattivailflussoaipannelli.

    In

    fasedi

    raffrescamentoitermostatideiventilco

    nvettorioltreaattivaree

    disattiv

    areilflussoservonoacomandareilfunz

    ionamentodeirelativiventilatori.

    LACS

    prodottainmodoistantaneodallaca

    ldaia.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    35/44

    35

    IMPIANTOIBRIDOCONPDCADARIAAD

    UEUNITREVERSIBILEE

    CALDAIACONPRODUZIONEDIACSAD

    ACCUMULO

    Limpia

    ntogestitodaunacentralinadibase

    cheattivalaPDColacaldaiain

    funzion

    edellatemperaturadialternanzaimpostatasuldisplaydellacentralina

    stessa.

    Unsec

    ondokitdideviazione,postoavallede

    lprincipale,

    deviailfluidoadun

    bollitoreperlaproduzionedellACS;laproduzionedellACShaprecedenza

    siasul

    riscaldamentochesulraffrescamentoedcomandatadaltermostato

    adimm

    ersionedelbollitore.

    Itermo

    stati

    ambiente,

    dotati

    diselettorie

    state

    /inverno,attivanoodisattivano

    ilflusso

    delfluidoaiterminali.Duranteilraffres

    camento,unumidostatoregola

    linterventodeldeumidificatore.

    Unselettoreestate/invernoinviailsegnalealla

    PDCperlinversionedelciclo

    termod

    inamicoinfunzionedelregimeimposta

    toe,

    inoltre,

    disattivail

    deumid

    ificatoredurantelastagioneinvernale.

    Nota:

    ved.pag.

    14,paragrafoproduzionedi

    ACS,osservazioniinmeritoalla

    taraturadeltermostatodelbollitoreealpossibilefunzionamentocon

    regolazioneclimaticadellaPDCedella

    caldaia.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    36/44

    Gruppo di integrazione

    tra pompa di calore e caldaia. HYBRICAL

    Cod. 106160 - Caratteristiche tecniche Componenti caratteristici

    Prestazioni - Regolatore elettronicoFluido dimpiego: acqua, soluzioni glicolate - ServomotoreMassima percentuale glicole: 50% - Sonda esterna

    Pressione massima di esercizio: 10 bar - Valvola deviatriceCampo temperatura di esercizio: -10110C - Kit di collegamento

    Alimentazione: 230 V (ac)Attacchi: 1 M

    36

    Serie106230V(ac) 10%

    7VAIP 54

    CSET

    offre questi vantaggi

    utilizzabile per realizzare non solo impianti ibridi nuovi ma

    anche impianti ibridi derivati da impianti esistenti;

    non vincola allo stesso Produttore per la scelta sia della

    caldaia che della pompa di calore: prodotti

    tecnologicamente molto diversi fra loro;rende pi facile e semplice il lavoro di realizzazione e di

    gestione degli impianti ibridi;

    utilizzabile in diverse tipologie dimpianto per meglio

    rispondere alle specifiche esigenze, economiche e di

    comfort, delle singole utenze;

    consente di realizzare il collegamento fra i generatori di

    calore con soluzioni alloggiabili anche in cassette a parete:

    cosa molto importante specie in piccole unit abitative;

    assicura la realizzazione di impianti compatti, esteticamente

    validi, facili da tener sotto controllo e che non richiedono

    manutenzioni specializzate;la centralina di regolazione consente di evitare errori sia in

    fase di progettazione che di realizzazione degli schemi

    elettrici.

    IT PATENT PENDING

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    37/44

    Kit di deviazione

    per pompa di calore. HYBRICAL

    Cod. 106060 - Caratteristiche tecniche Componenti caratteristici

    Prestazioni - ServomotoreFluido dimpiego: acqua, soluzioni glicolate - Valvola deviatriceMassima percentuale glicole: 50% - Kit di collegamento

    Pressione massima di esercizio: 10 barCampo temperatura di esercizio: -10110C

    Alimentazione: 230 V (ac)Attacchi: 1 M

    37

    offre questi vantaggi

    utilizzabile per collegare fra loro 3 circuiti (2 in entrata e 1

    in uscita) in modo agevole e senza scavalcamento dei tubi;

    la valvola di deviazione a 3 vie presenta perdite di carico

    poco elevate in relazione alle portate normalmente previste;

    la valvola ha tempi dintervento relativamente brevi e servea consentire una rapida messa a regime dellimpianto ed

    evitare colpi dariete;

    la valvola dotata di una leva utilizzabile per regolare

    manualmente la posizione dellotturatore;

    la valvola funziona anche con elevate pressioni differenziali

    e non trafila in quanto le superfici di contatto sede-

    otturatore sono autopulenti;

    la valvola dotata di microinterruttori per lattivazione e la

    disattivazione di comandi correlati alla posizione di lavoro

    della valvola stessa;

    la coibentazione a guscio preformato molto utile al finedi poter ottenere impianti termicamente ben isolati e, negli

    impianti di raffrescamento,impedisce il formarsi di

    condensa sul corpo della valvola e sul raccordo speciale.

    IT PATENT PENDING

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    38/44

    38

    Kit antigelo

    Serie 109 - Caratteristiche tecniche

    Prestazioni

    Fluido dimpiego: acqua, soluzioni glicolate

    Massima percentuale di glicole: 50%Pressione massima prova idraulica: 10 bar Pressione massima desercizio: 3 bar p ammissibile: 3 barCampo temperatura desercizio: 065CCampo temperatura ambiente: -2060C

    Attacchi: 1 a bocchettone (valvola differenziale 1 F)

    5

    2

    3

    1

    4

    6

    7

    8

    Componenti caratteristici

    1. Valvola automatica di sfogo aria

    2. Valvola di ritegno predisposta per

    valvola di sfogo aria e termostato

    di minima

    3. Valvola differenziale

    4. Valvola antigelo

    5. Centralina

    6. Termostato di minima

    7. Raccordo con presa di pressione

    8. Tubo in rame da 8 mm (non fornito)

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    39/44

    39

    Valvole di zona a sfera motorizzate

    per impianti di condizionamento

    Serie 6452 - 6453 - 6459 - Caratteristiche tecniche

    Prestazioni

    Con microinterruttore ausiliarioPressione massima desercizio: 10 bar p max: 10 barCampo di temperatura: -10110C

    Alimentazione: 230 V (ac) o 24 V (ac)Assorbimento: 6 VAPortata contatti micro ausiliario: 6 (2) A (230 V)Campo temperatura ambiente: -1055C

    Grado di protezione: IP 65Tempo di manovra: 50 s (rotazione 90)

    Particolarit costruttive

    La valvola dotata di bocchettone a sede piana con O-Ring di tenuta ad EPDM . Lutilizzo del

    meccanismo di intercettazione a sfera consente pressioni differenziali di esercizio elevate e, in apertura

    totale, basse perdite di carico. I bassi valori di coppia in apertura/chiusura, contestualmente allutilizzo

    di una adeguata coppia di spunto dinamico del servomotore, rendono brevi i tempi di manovra.

    Il servocomando fornito di leva di comando (B) per

    lapertura/chiusura manuale della valvola, manovrabile premendo

    il pulsante (A). La leva funge anche da indicatore di posizione.

    Il fissaggio dellattuatore al corpo valvola, a mezzo di un fermo

    elastico in acciaio inox , ne consente anche il veloce smontaggio

    per effettuare azioni di verifica e di manovra sullasta di comando

    della sfera con lausilio di un cacciavite.

    Tra il corpo valvola ed il servomotore interposto un disgiuntore

    termico in tecnopolimero che ha la funzione di impedire eventuali

    formazioni di condensa allinterno del servocomando stesso.

    A

    B

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    40/44

    40

    Disaeratori DISCAL

    offrono questi vantaggi

    aiutano ad evitare anomalie di esercizio;

    contribuiscono allefficienza termica dellimpianto;

    servono a non compromettere il regolare ciclo di

    vita di componenti;

    limitano i costi di manutenzione e di gestione.

    servono ad evitare

    una laboriosa messa in funzione degli impianti con

    frequenti operazioni di sfiato manuale;

    il funzionamento rumoroso dei radiatori;

    il possibile blocco della circolazione negli impianti con

    contropendenze o con pannelli a parete;

    minor resa dei radiatori e scambiatori di calore;

    fenomeni di cavitazione nelle pompe e possibili forti

    vibrazioni, rumori e rotture;

    corrosioni, e quindi usura precoce, dei componentimetallici dellimpianto (caldaie, tubi, radiatori).

    Materiale:

    acciaio

    551003 551..2 551..3

    Pressione massima desercizio:

    Pressione massima di scarico

    Campo temperatura di esercizio:

    0110C 0105C(100C per DN 125 e DN 150)

    Attacchi:

    3/4 da DN 50 a DN 150

    10 bar

    ottone

    IT PATENTSNo S No

    55100.

    da 3/4 a 2

    55190.

    10 bar

    3/4 e 1

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    41/44

    41

    Disaeratori-defangatori DISCALDIRT

    Materiale:

    ottone

    Pressione massima desercizio:

    10 bar

    Pressione massima di scarico:

    Campo temperatura di esercizio:

    0110C 0105C(100C per DN 125 e DN 150)

    Attacchi:

    10 bar

    54600.

    3/4 e 1

    acciaio

    IT PATENT

    S

    5460.2

    da DN 50 a DN 150

    5460.3

    Capacit separazione particelle:

    fino a 5m

    oltre ai benefici garantiti dalle soluzioni con disaeratori

    e defangatori installati separatamente, offrono i

    seguenti vantaggi:

    eliminazione continua e contemporanea di aria ed

    impurit contenute nei circuiti idraulici degli impiantidi climatizzazione;

    richiedono spazi pi limitati per quanto riguarda sia

    la messa in opera sia gli interventi di manutenzione;

    hanno un costo dacquisto pi basso;

    richiedono minor tempo, e quindi costi di messa

    opera pi bassi, perch necessitano solo 2 attacchi

    invece di 4.

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    42/44

    42

    Defangatori DIRTCAL

    offrono questi vantaggi

    aiutano ad evitare anomalie di esercizio;

    contribuiscono allefficienza termica dellimpianto;

    servono a non compromettere il regolare ciclo divita di componenti;

    limitano i costi di manutenzione e di gestione.

    servono ad evitare

    minor resa dei corpi scaldanti e degli scambiatori di caloreper possibili riduzioni sia della portata sia della superficie discambio termico;

    corrosioni per aerazione differenziale, dovute al fatto che, inpresenza di acqua, uno strato di sporco su una superficiemetallica innesca pile localizzate ad azione corrosiva;

    funzionamento anomalo delle valvole di regolazione causatodallo sporco che pu aderire tenacemente alle loro sedi;

    blocchi e grippaggi delle pompe causati dallo sporco in

    esse accumulabile sia per la loro particolare geometria siaper i campi magnetici generati.

    Materiale:

    ottone acciaio

    54620.

    Pressione massima desercizio:

    10 bar

    Capacit separazione particelle:

    Campo temperatura di esercizio:

    0110C

    Attacchi:

    fino a 5m

    54690.

    3/4 e 1

    5465.0

    0105C(100C per DN 125 e DN 150)

    da DN 50 a DN 150da 3/4 a 2

    IT PATENTS No S

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    43/44

    43

    Defangatori con magnete DIRTMAG

    oltre ai benefici garantiti dalle soluzioni con

    defangatori di tipo tradizionale, offrono i seguenti

    vantaggi:

    ottima capacit di cattura delle particelle ferrose tramite

    inserti magnetici al neodinio contenuti in una fascia

    esterna facilmente asportabile;

    migliorata capacit di trattenimento dei contaminantinon ferrosi grazie al trascinamento dovuto alle particelle

    ferrose;

    pulizia estremamente veloce ed efficace grazie alla

    fascia magnetica rimuovibile dallesterno e lo scarico a

    passaggio maggiorato;

    la coibentazione fornita di serie, appositamente studiata

    per non compromettere le operazioni di pulizia, li rende

    adatti ad ogni tipo di impianto garantendo basse

    dispersioni ed unadeguata protezione anticondensa.

    Serie 5463 - Caratteristiche tecniche

    Prestazioni

    Pressione massima desercizio: 10 bar Campo di temperatura: 0110CCapacit di separazione particelle: fino a 5mAttacchi: 3/4 - 1 - 1 1/4 - 1 1/2 - 2

    IT PATENT PENDING

  • 7/30/2019 impianti idraulici

    44/44

    SERIE 5463 - 5462 - 5469 - 5465

    DEFANGATORI MAGNETICI DIRTMAG

    DEFANGATORI DIRTCAL

    t 4FQBSBOPEBMMBDRVBTBCCJBFGBOHIJDIFDBVTBOPQSFDPDJVTVSFFEBOOFHHJBNFOUJ

    t 3JNVPWPOPBODIFMFQBSUJDFMMFEJJNQVSJUQJQJDDPMF

    t 4QFDJmDJQFSTFQBSB[JPOFDPOUJOVBNFEJBOUFSJQFUVUJQBTTBHHJEFMnVJEP

    t %JTQPOJCJMFBNQJBHBNNBEJWFSTJPOJDPOBUUBDDIJmMFUUBUJFnBOHJBUJDPODPJCFOUB[JPOFQSFGPSNBUBFDPONBHOFUF

    DI QUA NON SI PASSA!

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    27/30 Marzo 2012

    fieramilano