impianti idraulici
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ABBONAMENTOP
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PUBBLICIT
70%
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FILIALEDIN
OVARA
dicembre2011
41
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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20
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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22
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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25
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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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.
-
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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
-
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31
FUNZIONAMENTOCONPDC
FASERISCALDAMENTO
FUN
ZIONAMENTOCONCALDAIA
FASERISCALDAMENTO
FUNZIONAMENTOC
ONPDC
FASEPRODUZION
EACS
FUNZIONAMENTOCONCALDAIA
FASEPRODUZION
EACS
-
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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.
-
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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.
-
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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.
-
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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.
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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
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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
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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
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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)
-
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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
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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
-
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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.
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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
-
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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
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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!
38^ Mostra convegnoExpocomfort
27/30 Marzo 2012
fieramilano