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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA prof. Cinzia Buratti La regolazione degli impianti

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UNIVERSITA’ DEGLI STUDI DI PERUGIA

prof. Cinzia Buratti

La regolazione degli impianti

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TECNICA DELLA REGOLAZIONE Consiste in quel complesso di operazioni, oggi

prevalentemente automatizzate, con le quali si vuole

realizzare e mantenere il comfort climatico all’interno degli

ambienti abitati, in condizioni di economia e sicurezza.

La grandezza che usualmente si vuole regolare negli impianti

destinati alla sola climatizzazione invernale è la temperatura,

in quanto tale grandezza è quella che maggiormente incide

sulle condizioni di comfort.

Rendimento di regolazione: rapporto fra il calore richiesto

per il riscaldamento degli ambienti con una regolazione

teorica perfetta ed il calore richiesto per il riscaldamento degli

stessi ambienti con un sistema di regolazione reale.

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TECNICA DELLA REGOLAZIONE Rendimento di regolazione

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CATENA DI REGOLAZIONE

Regolatore: confronta il valore di temperatura misurato Ti (segnale in

ingresso) con quello di riferimento T* (set point). Dai valori ottenuti, per

mezzo di un algoritmo di regolazione, esso agisce sull’attuatore (segnale in

uscita).

Attuatore: è l’organo di regolazione vero e proprio e può essere costituito

da una valvola o da un altro apparecchio che agisce sull’impianto.

Algoritmo di regolazione: relazione che lega il segnale in uscita al

segnale in entrata al regolatore.

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

• a due posizioni (“on/off” o “tutto/niente”);

• proporzionale (P);

• proporzionale + integrale (PI);

• proporzionale + integrale + derivativo (PID);

• logica “fuzzy”.

I principali algoritmi usati nella tecnica della regolazione sono:

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

A due posizioni (ON/OFF)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

W = valore fissato;

SD = differenziale statico.

Y può assumere solo due valori: zero e massimo.

Esempio:

X = temperatura

termostato on/off.

L’ampiezza effettiva delle oscillazioni

della variabile controllata è maggiore

di SD a causa dell’inerzia termica

dell’impianto.

X

W

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale (P)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

W = valore fissato;

Xp = banda proporzionale.

• Y direttamente (o inversamente) proporzionale ad X dentro Xp;

• W può trovarsi in qualunque posizione all’interno di Xp, solitamente a metà;

• la risposta dipende solamente dallo scostamento di X dal valore fissato W;

- Sensibilità regolatore +

Xp piccola Xp grande

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale (P)

• l’attuatore assume posizioni proporzionali alla temperatura rilevata;

• il valore di temperatura impostato W = 20°C corrisponde al 50% di apertura dell’attuatore (per es. valvola a tre vie).

Esempio:

X = temperatura

Y = apertura attuatore

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale + Integrale (PI)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

t = tempo;

Tn = tempo integrale.

• l’azione integrale (I) agisce sul

segnale in uscita in modo

proporzionale all’entità dello

scostamento della variabile

controllata dal valore desiderato;

• il segnale perdura nel tempo finché

esiste lo scostamento (tempo Tn) ed

eventualmente diminuisce in modo

progressivo nell’avvicinamento al set

point, fino ad annullarsi quando viene

raggiunto tale valore;

• non esiste un rapporto diretto tra lo

scostamento e la posizione

dell’attuatore, come nel caso

dell’azione proporzionale.

X

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale + Integrale (PI)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

t = tempo;

Tn = tempo integrale.

In corrispondenza di una variazione a

gradino di X (ad esempio di 0,5 °C)

l’attuatore si muoverà con velocità

costante (ad esempio di 1 mm/minuto).

X

Esempio:

X = temperatura

Y = spostamento attuatore

0,5 °C

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale + Integrale (PI)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

t = tempo;

Tn = tempo integrale.

Se X si discosta dal set point:

• interviene immediatamente l’azione proporzionale;

• terminata l’azione proporzionale, agisce quella integrale per tutto il tempo Tn.

2 parametri di funzionamento:

Xp e Tn.

X

La regolazione integrale viene quasi

sempre utilizzata in aggiunta a quella

proporzionale (PI).

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Proporzionale + Integrale + Derivativo (PID)

Y = segnale in uscita;

X = variabile controllata;

t = tempo.

• il segnale Y prodotto da PI viene amplificato in modo proporzionale alla velocità di variazione di X rispetto al valore prefissato;

• tale effetto cessa non appena X torna al valore di set point;

• aumenta la risposta dell’attuatore, compensando i ritardi con cui la variazione di X viene rilevata.

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Logica “Fuzzy”

• teoria di controllo automatico introdotta nella seconda metà degli anni ’60, contrapposta alla logica binaria (vero/falso, 0/1);

• una variabile può assumere vari gradi di verità, indicati da un numero compreso tra 0 (falso) e 1 (vero);

• alle grandezze considerate si devono attribuire intervalli di variazione attinti dall’esperienza;

MF = molto freddo; PF = un po’ freddo; B = si sta

bene; PC = un po’ caldo; MC = molto caldo.

FV = raffreddamento veloce; FL = raffreddamento

lento; Z = variazione zero; CL = riscaldamento

lento; CV = riscaldamento veloce.

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ALGORITMI DI REGOLAZIONE

Logica “Fuzzy”

• le informazioni contenute nelle figure accanto (temperatura ambiente, velocità di variazione della temperatura) costituiscono un insieme fuzzy e rappresentano le variabili di ingresso;

• tutte le variabili necessarie sono elaborate dal regolatore secondo regole precedentemente imposte, costruendo una tabella delle regole;

• sulla base di questa elaborazione viene prodotto il segnale in uscita.

MF = molto freddo; PF = un po’ freddo; B = si sta

bene; PC = un po’ caldo; MC = molto caldo.

FV = raffreddamento veloce; FL = raffreddamento

lento; Z = variazione zero; CL = riscaldamento

lento; CV = riscaldamento veloce.

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algoritmo P: è il più semplice, può essere sufficiente per la

regolazione di impianti dove si può ottenere un funzionamento

stabile con bande proporzionali piccole (piccolo scostamento dal

set point);

algoritmo PI: è utile quando per ottenere la stabilità sono

necessarie bande proporzionali grandi, che comporterebbero

scostamenti eccessivi dal set point;

algoritmo PID: è il più completo, necessario quando la risposta

dell’impianto ha tempi elevati.

logica “fuzzy”: permette di trattare un gran numero di variabili

purchè siano noti dall’esperienza gli intervalli di variazione e si

possa costruire la tabella delle regole. Si adattano molto bene

alla gestione di impianti complessi di grandi dimensioni.

CONFRONTO TRA GLI ALGORITMI

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Termostato ambiente con regolazione ON/OFF

TA = termostato ambiente

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

• sistema di regolazione semplice e a basso costo;

• agli effetti del comfort e del risparmio energetico tale regolazione può

essere accettabile solo nel caso di piccole unità abitative con ambienti

termicamente omogenei (stessa esposizione, stesso rapporto

volume/superfici vetrate, ecc.), in quanto fa uso di un solo sensore;

• può essere migliorato installando un cronotermostato che permette di

programmare il funzionamento e di selezionare due o più temperature.

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Termostato ambiente con regolazione ON/OFF

TA = termostato ambiente

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

oppure

termostato cronotermostato

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Termostato ambiente e valvola miscelatrice a tre vie

Ta = sonda temperatura interna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

• la valvola a tre vie miscela l’acqua calda

proveniente dalla caldaia con quella di ritorno

dal circuito di distribuzione;

• il servomotore elettrico muove il pistone che

regola l’apertura della via centrale;

• si ottiene così una modulazione della

temperatura di mandata dell’impianto, misurata

attraverso la sonda Tm;

servomotore

pistone

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Termostato ambiente e valvola miscelatrice a tre vie

Ta = sonda temperatura interna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

• la regolazione è di tipo proporzionale (P) e dipende dalla differenza tra la

temperatura misurata da Ta e quella fissata di set point;

• rispetto ai sistemi ON/OFF questo tipo di regolazione non causa brusche variazioni

di temperatura sulla rete di distribuzione e sugli elementi terminali;

• permangono gli aspetti negativi legati alla presenza di un unico sensore termico che

pilota tutto il sistema.

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Ta = sonda temperatura interna

Te = sonda temperatura esterna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie

• la temperatura di mandata è regolata tramite la valvola miscelatrice in

funzione della temperatura interna misurata da Ta e della temperatura

esterna misurata da Te;

• la diminuzione della temperatura esterna, a parità di altre condizioni,

provoca un innalzamento della temperatura di mandata;

• il conseguente incremento della potenza termica dei corpi scaldanti

compensa le maggiori dispersioni termiche degli ambienti interni;

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Ta = sonda temperatura interna

Te = sonda temperatura esterna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie

• è necessario definire la retta di

regolazione che lega Tm e Te;

• la pendenza della retta di regolazione

dipende in generale dalla zona climatica e

dal tipo di impianto installato;

• tutte le rette passano per il punto 20-20;

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Ta = sonda temperatura interna

Te = sonda temperatura esterna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

Termostato ambiente, sonda esterna e valvola miscelatrice a tre vie

• la sonda esterna deve essere posizionata accuratamente, evitando

l’esposizione alla radiazione solare (NO facciata SUD) o a qualsiasi altra

fonte di calore (bocchette di areazione, camini, finestre, ecc.);

• sul mercato esistono generatori di calore predisposti per il collegamento

diretto ad un sensore di temperatura esterna;

• questo sistema di regolazione garantisce una buona stabilità e ottimizza

le potenze termiche fornite dagli elementi terminali.

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

VT = valvola termostatica

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

P

• questo sistema prevede l’installazione di valvole termostatiche (VT) su

ogni elemento terminale dell’impianto;

• le valvole sono dotate di una ghiera girevole che permette di regolare la

temperatura dell’ambiente in cui il terminale è installato;

• al raggiungimento della temperatura impostata, la valvola si chiude

interrompendo il flusso di fluido termovettore all’interno dell’elemento;

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

• è l’elemento di regolazione della valvola,

sensibile alle variazioni di temperatura;

• è riempito di liquido molto volatile in equilibrio

con il suo vapore saturo: all’aumentare della

temperatura aumenta la tensione di vapore

provocandone l’espansione;

BULBO DI DILATAZIONE

• qui si trovano alloggiati il pistone e l’otturatore,

organi meccanici di chiusura della valvola;

• quando il bulbo si dilata, all’aumentare della

temperatura, spinge verso il basso il pistone

che accosta l’otturatore sulla apposita sede

provocando la chiusura della valvola;

CORPO VALVOLA

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

• la sua rotazione provoca la taratura di una

molla di contrasto all’azione del pistone,

regolando indirettamente la temperatura di

chiusura della valvola;

• la molla di contrasto garantisce l’apertura della

valvola al diminuire della temperatura.

MANOPOLA DI REGOLAZIONE

• questo sistema permette di regolare la temperatura di ogni singolo

ambiente indipendentemente dagli altri;

• rappresenta la soluzione più economica per il risparmio energetico nei

vecchi impianti privi di un’efficiente regolazione;

• inconvenienti dovuti alla variabilità delle condizioni di funzionamento

determinate dalla continua apertura e chiusura delle valvole.

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

• la chiusura delle valvole termostatiche a due vie può

diminuire notevolmente la portata dell’impianto;

• con portate molto più piccole di quelle per cui sono state

dimensionate, le pompe lavorano “fuori curva”,

surriscaldandosi e correndo il rischio di bruciarsi;

• sussiste inoltre il rischio di surriscaldamento dell’acqua in

caldaia che può causare il blocco dell’impianto.

Inconvenienti

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

1) Pompe a velocità variabile

2) Valvole termostatiche a tre vie

Soluzioni

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, senza preregolazione

3) Valvole di sfioro regolabili (“by-pass”)

Soluzioni

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SISTEMI DI REGOLAZIONE

Valvole termostatiche sui singoli elementi, con preregolazione

Te = sonda temperatura esterna

Tm = sonda temperatura di mandata

R = regolatore

VM = valvola motorizzata a tre vie

C = caldaia

P = pompa di circolazione

B = bruciatore

TC = termostato caldaia

VT = valvola termostatica

• si tratta di un sistema piuttosto complesso che unisce le funzioni delle

valvole termostatiche alla regolazione della temperatura di mandata

mediante valvola miscelatrice a tre vie, in funzione della temperatura

esterna;

• la regolazione presenta ottime caratteristiche di stabilità e garantisce un

buon comfort nei singoli ambienti la cui temperatura può essere regolata;

• si adatta bene sia agli impianti autonomi che a quelli centralizzati.

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Il collaudo degli impianti

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IL COLLAUDO

Definizione

Verifica delle prestazioni di un impianto funzionante nelle condizioni di

progetto o da queste poco differenti.

Deve essere verificata la rispondenza ad apposite norme di calcolo e ai

dati di riferimento e funzionamento stabiliti in fase di progettazione.

È un procedimento che inizia con il progetto, prosegue nel corso dei

lavori (collaudi in corso d’opera) e si conclude quando l’impianto viene

consegnato al committente.

A conclusione delle operazioni di collaudo deve essere emesso il

certificato di collaudo secondo un modello fornito dalle norme tecniche.

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RUOLI E RESPONSABILITÀ DEL COLLAUDO

Committente del collaudo: individua il personale che effettua il collaudo e

garantisce che durante tutto il procedimento gli impianti funzionino regolarmente.

Collaudatore: esegue la procedura di collaudo e si occupa della redazione del

verbale finale che certifica la rispondenza dell’impianto al progetto e alle norme e il

funzionamento nelle diverse condizioni di prova.

Ditta installatrice: dopo la realizzazione degli impianti esegue il bilanciamento e

la taratura; presenzia al collaudo e deve fornire il personale e la strumentazione

necessaria.

Ditte fornitrici di apparecchiature: se richiesto dal collaudatore devono

partecipare e collaborare al collaudo; devono fornire tutta la documentazione e i

certificati di garanzia degli apparecchi; devono istruire il personale addetto alla

manutenzione.

Progettista: assiste il collaudatore.

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NORMATIVA DI RIFERIMENTO

UNI CTI 10339:1995 “Impianti aeraulici ai fini del benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole

per la richiesta d’offerta, l’offerta, l’ordine e la fornitura”.

UNI CTI 5364:1976 “Impianti di riscaldamento ad acqua calda. Regole per la presentazione dell’offerta e per

il collaudo”.

UNI CTI 8852:1987

ritirata senza sostituzione

“Impianti di climatizzazione invernale per gli edifici adibiti ad attività industriale ed

artigianale. Regole per l’ordinazione, l’offerta e il collaudo”.

UNI CTI 8854:1986

ritirata senza sostituzione

“Impianti termici ad acqua calda e/o surriscaldata per il riscaldamento degli edifici adibiti

ad attività industriale ed artigianale. Regole per l’ordinazione, l’offerta e il collaudo”.

UNI CTI 11169:2006 “Impianti di climatizzazione degli edifici – Impianti aeraulici ai fini di benessere –

Procedure per il collaudo”

UNI CTI 9711:1991

ritirata senza sostituzione “Impianti termici utilizzanti energia solare. Dati per l’offerta, ordinazione e collaudo”.

UNI 8199:1998 “Acustica – Collaudo acustico degli impianti di climatizzazione e ventilazione - Linee

guida contrattuali e modalità di misurazione”.

UNI EN 12237:2004 “Ventilazione degli edifici - Reti delle condotte - Resistenza e tenuta delle condotte

circolari di lamiera metallica”

UNI EN 12599:2001 “Ventilazione per edifici – Procedure di prova e metodi di misurazione per la presa in

consegna di impianti installati di ventilazione e di condizionamento dell’aria”.

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FASI DEL COLLAUDO

Definiscono tre gruppi di operazioni:

verifica quantitativa e qualitativa delle parti

dell’impianto;

verifiche preliminari;

collaudo definitivo.

La norma UNI 5364 Impianti di riscaldamento ad acqua calda – Regole per la

presentazione dell’offerta e per il collaudo

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Verifiche e prove preliminari Le verifiche e le prove preliminari devono essere effettuate appena ultimato

l’impianto, all’atto della consegna dello stesso da parte dell’installatore al

committente, possibilmente prima del completamento delle opere murarie in

modo da rendere il più possibile facili e meno costosi eventuali lavori di

correzione, riparazione e modifica; le verifiche possono essere effettuate in

tutto o in parte durante l’esecuzione del lavoro.

Le prove preliminari comprendono:

1. PROVA DI CIRCOLAZIONE DELL’ACQUA CALDA NEI VARI

CIRCUITI ATTRAVERSO I VARI APPARECCHI

Negli impianti a circolazione naturale la temperatura per la prova di circolazione

deve essere quella stabilita in contratto mentre in quelli a circolazione forzata la

temperatura deve essere fissata dal collaudatore ad un valore tale da verificare

che per tutti i radiatori avvenga una distribuzione uniforme del fluido scaldante.

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2. PROVA DI DILATAZIONE TERMICA DEL CONTENUTO

D’ACQUA DELL’IMPIANTO E DEI MATERIALI METALLICI CHE

LO COMPONGONO

Negli impianti a bassa temperatura e ad elementi concentrati, la prova di

dilatazione del contenuto d’acqua deve essere eseguita portando la

temperatura del’acqua all’uscita della caldaia al valore di 95°C; deve essere

ritenuta positiva se la capacità del vaso di espansione è tale da contenere tutta

la variazione del volume dell’acqua dell’impianto.

La prova a caldo delle tubazioni finalizzata a controllare gli effetti della

dilatazione deve essere fatta portando la temperatura dell’acqua all’uscita della

caldaia allo stesso valore: la prova si ritiene positiva quando le dilatazioni non

danno luogo a perdite e quando non si verificano deformazioni che possono far

presumere un danno per l’integrità dell’impianto oppure che risultino

pregiudizievoli all’estetica dei locali.

Negli impianti a bassa temperatura ad elementi estesi (impianti a pannelli) ed in

quelli ad alta temperatura le prove descritte devono essere effettuate portando

la temperatura dell’acqua all’uscita del generatore di calore al valore previsto in

contratto.

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3. PROVA DI TENUTA

Prima e dopo le prove di circolazione e di dilatazione termica deve essere

effettuata una prova di tenuta, portando tutto l’impianto ad una pressione

maggiore di 10 N/cm2 rispetto a quella corrispondente alla condizione di

normale esercizio e mantenendola per 6 ore consecutive.

Ultimate le verifiche e le prove preliminari è fatta consegna dell’impianto

mediante un verbale nel quale devono essere esposti i rilievi fatti e le eventuali

osservazioni del direttore dei lavori.

Collaudo definitivo e grandezze oggetto di misurazione

Le operazioni relative al collaudo definitivo devono aver luogo entro la prima

stagione invernale corrente o successiva alla data della consegna ed essere

iniziate nel periodo che va dal 10 dicembre al 28 febbraio.

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Costituisce principale oggetto del collaudo definitivo di un impianto di riscaldamento il

controllo effettuato a mezzo delle seguenti misure:

• le temperature raggiunte all’interno dei locali in corrispondenza di determinati valori

della temperatura esterna e delle temperature dell’acqua all’uscita e all’entrata del

generatore di calore;

• il funzionamento della centrale termica, delle sottocentrali e di tutti i restanti

apparecchi e macchinari in queste non compresi, facendo particolare riferimento alla

capacità delle varie parti dell’impianto a soddisfare alle esigenze del funzionamento

in condizioni di potenza massima garantita.

Temperatura esterna dell’aria si intende il valore misurato a nord, con un termometro

schermato, posto a due metri di distanza dal muro dell’edificio (e posizionato in modo

che non risenta dell’influenza di effetti particolari che potrebbero falsare la misura).

Temperatura di andata e di ritorno dell’acqua devono intendersi rispettivamente quelle

misurate nei tubi di uscita e di entrata del generatore di calore (o nei collettori se si tratta

di più generatori in parallelo) con termometri posti in modo da non risentire dell’effetto

radiante delle superfici circostanti ad elevata temperatura.

Temperatura interna si intende quella dell’aria misurata nella parte centrale del locale ad

una altezza di 1,5 m dal pavimento ed in modo che l’elemento sensibile dello strumento

sia schermato dall’influenza di ogni notevole effetto radiante; nei locali di grandi

dimensioni la temperatura deve essere misurata in più punti alla quota suddetta e si

deve assumere come temperatura interna la media aritmetica delle temperature lette nei

singoli punti.

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FASI PROPEDEUTICHE AL COLLAUDO Prima di dare inizio alle operazioni di collaudo, deve essere accertata la disponibilità di

una serie di documenti (documentazione contrattuale, documentazione tecnica delle

apparecchiature, manuale operativo per la manutenzione e la conduzione dell’impianto

e i documenti relativi a prove eseguite durante i lavori di installazione dei vari

componenti in fabbrica o presso laboratori).

ESECUZIONE DEL COLLAUDO Il collaudo dell’impianto prevede l’esecuzione delle seguenti operazioni:

1. VERIFICA DELLA DOCUMENTAZIONE CONTRATTUALE E

TECNICA Condizioni di benessere contrattuali secondo la normativa vigente (UNI10339)

– Riferimento alle norme utilizzate per la taratura e l’equilibratura delle reti – Le

modalità per l’esecuzione differita di prove che non si fossero potute concludere

a causa di particolari motivi (inadeguate condizioni climatiche o di affollamento

diverso da quello di progetto).

La norma UNI 11169 Impianti per la climatizzazione degli edifici – Impianti aeraulici ai

fini di benessere – Procedure per il collaudo

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Relazioni di calcolo, dichiarazioni, approvazioni, ed elaborati richiesti dalle leggi

vigenti – Certificazioni circa le prove di tenuta delle reti – Verbali di prove

eseguite in fabbrica o presso i laboratori – Relazioni dei sopralluoghi di

collaudo in corso d’opera – Verbali relativi a parti di impianto non più visibili.

2. ACQUISIZIONE DELLE INFORMAZIONI RACCOLTE DURANTE LA

DIREZIONE LAVORI E DURANTE I COLLAUDI IN CORSO

D’OPERA

3. ESECUZIONE DEL CONTROLLO DI COMPLETEZZA

(UNI EN 12599) Ha lo scopo di assicurare che l’impianto è stato installato per intero e

conformemente alle regole dell'arte.

L’Appendice A della norma contiene l’elenco dei documenti da consegnare al

committente (dati di base concordati per il progetto e elenco dei documenti

relativi all’impianto) e delle operazioni da eseguire in sede di controllo di

completezza delle singole parti dell’impianto (accessibilità dei componenti,

stato di pulizia delle apparecchiature, attuazione dei provvedimenti antincendio,

esecuzione delle coibentazioni termiche, ecc.).

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4. ESECUZIONE DEI CONTROLLI FUNZIONALI

Scopo dei controlli funzionali è di verificare la capacità operativa dell'impianto

conformemente alle specifiche di progetto.

Le prove devono stabilire che i componenti del sistema quali filtri, ventilatori,

scambiatori di calore, refrigeratori, umidificatori siano stati correttamente

installati e siano efficienti.

I controlli funzionali dovrebbero essere eseguiti iniziando dai singoli componenti

ed apparecchiature, proseguendo con i sottosistemi per arrivare all’impianto

nella sua completezza, nelle loro possibili condizioni di esercizio (per esempio,

caldo e freddo, con o senza la presenza di persone, a pieno carico od a carico

parziale e, se possibile, in condizioni di emergenza).

5. ESECUZIONE DELLE MISURE FUNZIONALI

Lo scopo delle misurazioni funzionali è di avere la garanzia che il sistema

raggiunga le condizioni di progetto con le tarature definite.

Il prospetto seguente indica le misurazioni e le registrazioni necessarie per ogni

sistema di ventilazione e di aria condizionata (UNI EN 12599).

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0 misurazione non necessaria

1 da eseguire in ogni caso

2 da eseguire solo se richiesto

dal contratto

C freddo

D deumidificazione

F filtro

H caldo

M umidificazione (miscela)

Z senza trasformazioni

termodinamiche dell'aria

Negli ambienti sino a 20 m2 è sufficiente prevedere le

misurazioni in un unico punto mentre ambienti di

maggiori dimensioni dovrebbero essere suddivisi in

aree di superficie corrispondente; i punti di misurazione

dovrebbero essere scelti all'interno della zona occupata

dalle persone e dove si presume che le condizioni siano

le peggiori.

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La norma, inoltre, contiene i metodi e gli strumenti di misura che è consentito

impiegare per la determinazione di tutti i parametri di interesse.

6. ESECUZIONE DELLE MISURE SPECIALI

Misurazioni particolari sono opportune quando le normali misurazioni funzionali

non sono sufficienti per verificare la qualità dell’impianto con il voluto grado di

accuratezza.

7. INTERPRETAZIONE DELLE MISURE

Il collaudatore deve interpretare le misure al fine di trarre, con correnti

procedimenti di verifica, elementi sufficienti per valutare l’idoneità dell’impianto

a soddisfare le condizioni di progetto interne in corrispondenza dei carichi

interni e delle condizioni esterne di progetto.

Le misurazioni devono essere effettuate secondo le procedure descritte nei

punti precedenti, nel rispetto delle condizioni ambientali, dei periodi temporali

idonei per l’esecuzione delle misurazioni dei parametri di benessere ambientale

delle seguenti condizioni climatiche.

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CONDIZIONI CLIMATICHE ESTERNE

L’intero territorio nazionale è stato suddiviso in tre zone: Italia settentrionale

(zona 1), Italia centrale (zona 2), Italia meridionale ed isole (zona 3); devono

essere rispettate le seguenti condizioni:

Condizioni estive

Zona 1 (Tbse* - 5) < Tbse < (Tbse

* + 1); (x* - 5) < x < x*

Zona 2 (Tbse* - 4) < Tbse < (Tbse

* + 2); J < (J* - 15)

Zona 3 (Tbse* - 4) < Tbse < (Tbse

* + 3); (J* - 15) < J < J*

Condizioni invernali

Zona 1 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse

* + 10); x% > 50%

Zona 2 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse

* + 8); x% > 50%

Zona 3 (Tbse* - 2) < Tbse < (Tbse

* + 6); x% > 50% Tbse

* temperatura di bulbo asciutto dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (°C);

J* entalpia dell’aria esterna in condizioni di progetto (joule/kg);

x* umidità assoluta dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (g/kg);

x% : umidità relativa dell’aria esterna nelle condizioni di progetto (%).

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PERIODI TEMPORALI UTILI PER L’EFFETTUAZIONE DELLE

OPERAZIONI DI COLLAUDO

Le condizioni climatiche sono correlate ad andamenti stagionali tipici delle

variabili meteorologiche (in particolare irraggiamento solare e copertura del

cielo per nuvolosità) pertanto le prove di collaudo dovranno essere comprese

entro i seguenti periodi stagionali:

Condizioni estive

Zona 1: 15 giugno - 15 agosto (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%

del totale il periodo va dal 15 maggio al 30 settembre);

Zona 2: 1 giugno - 15 settembre (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%

del totale il periodo va dal 1 maggio al 15 settembre);

Zona 3: 1 giugno - 15 settembre (in ambienti con carichi latenti superiori al 30%

del totale il periodo va dal 1 maggio al 15 settembre).

Condizioni invernali

Zona 1: 1 dicembre - 14 febbraio;

Zona 2: 15 dicembre - 28 febbraio;

Zona 3: 1 gennaio - 28 febbraio.

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8. RAPPORTO DI COLLAUDO Al termine del collaudo deve essere redatto un rapporto che contenga l’esito di tutte le

operazioni effettuate, strutturato secondo i seguenti punti:

•dati del committente;

•oggetto dei lavori, con eventuale indicazione della porzione dei medesimi qualora le

operazioni di collaudo siano eseguite in più fasi;

•dati dell’impresa esecutrice;

•dati del progettista e della direzione lavori;

•riferimenti di contratto (contraenti, eventuali estremi di registrazione);

•date di inizio e fine collaudo.

La norma prevede poi di compilare le schede di collaudo (una per ogni componente

dell’impianto) e le schede di taratura degli strumenti.

La relazione di collaudo è sottoscritta dal solo collaudatore e deve essere portata a

conoscenza di tutte le parti e, a conclusione delle operazioni di collaudo, deve essere

emesso il certificato di collaudo secondo un modello fornito dalla normativa.

La normativa invita ad effettuare delle verifiche di aggiornamento durante l’esercizio

dell’impianto con la seguente periodicità:

•controlli funzionali ogni 3 anni;

•misure funzionali ogni 5 anni;

•controlli di completezza in occasione di cambi di destinazione d’uso o di aggiornamenti

dell’impianto;

•pulizia interna delle reti areauliche ed idroniche ogni 10 anni.

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Prova di tenuta dei canali di distribuzione dell’aria

(norma UNI EN 12237 - 2004)

• Per effettuare la prova di tenuta occorre chiudere tutte le aperture

presenti nel tratto di condotto da testare.

• Vengono applicate diverse pressioni di prova, non inferiori alla

pressione di progetto.

• Le perdite d’aria vengono rilevate in condizioni stabili ( 5% della

pressione di prova per almeno 5 minuti);

• La portata d’aria immessa nel condotto rappresenta la perdita.

• Il fattore di perdita d’aria

esprime il limite di perdita

in funzione della classe

del condotto in m3/s per

m2 di sezione.

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LA NORMA UNI 8199: IL COLLAUDO ACUSTICO DEGLI IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE E VENTILAZIONE

Il rumore esistente in un ambiente è dovuto sia al rumore dell’impianto sia al rumore di tutte le altre

sorgenti interne ed esterne; per la determinazione del RUMORE DI IMPIANTO, la Norma indica

che le misurazioni vengano eseguite nelle condizioni di minima influenza del livello di rumore

residuo.

Per ambienti di piccole dimensioni, con superficie in <20 m2, il livello di rumore ambientale

(impianto in funzione) si misura nella zona centrale del locale ad una distanza di almeno 1 m da

pareti e superfici riflettenti e ad un’altezza compresa tra 1,2 m e 1,5 m.

Per ambienti di dimensioni >20 m2, nei quali è ben individuata la posizione degli utilizzatori (per

esempio cinema, teatri, sale per conferenze, mense, ristoranti ecc.), devono essere effettuate

misurazioni in più punti, in corrispondenza delle posizioni degli utilizzatori, ad un'altezza compresa

tra 1,2 m e 1,5 m dal pavimento e ad una distanza di almeno 1 m da pareti e superfici riflettenti.

Per ambienti di dimensioni >20 m2, in cui non è individuabile la posizione degli utilizzatori (per

esempio impianti sportivi, spazi espositivi, atrii ecc.) devono essere effettuate misurazioni in almeno

5 punti, regolarmente disposti in pianta ad un’altezza compresa tra 1,2 m e 1,5 m dal pavimento e

ad una distanza maggiore di 1 m da pareti e superfici riflettenti.

Il livello del rumore residuo (Lr) deve essere misurato, per ogni ambiente, in almeno una posizione

in cui è stato rilevato il livello di rumore ambientale e la misurazione deve essere effettuata nelle

stesse condizioni acustiche.

prof. Cinzia Buratti

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Il livello di rumore d’impianto (Li) viene

determinato in base ai valori misurati di La

e Lr secondo le formule seguenti:

Li = La se La – Lr <= 10dB

Li =10lg(10La/10 -10Lr/10 )

se 6dB <(La – Lr)< 10dB

Li = La – 1,6dB se La – Lr < 6dB

Il collaudo si considera superato nei

seguenti casi:

•il valore del livello di rumore

ambientale La è minore di Lrif;

•Il valore del livello del rumore

d’impianto Li risulta minore o uguale al

valore di livello di riferimento Lrif

indicato nelle condizioni di contratto.

In assenza di livelli di riferimento nelle

specifiche di contratto il collaudatore si

riferirà al prospetto al lato.