PROF. ING. FLAVIO FUCCI UNIVERSITÀ DEL MOLISEFlavio Fucci – Università del Molise 40 La nuova...

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PROF. ING. FLAVIO FUCCI

UNIVERSITÀ DEL MOLISE


L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici

Flavio Fucci – Università del Molise

Minima energia da utilizzare per

mantenere le condizioni di benessere

EE = ---------------------------------------------

Energia effettivamente consumata

EFFICIENZA ENERGETICA

per edifici adibiti ad uso civile




Interventi su :

- Distribuzione energia

- Regolazione

- Terminali

- Produzione energia

-




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Isolamento pareti perimetrali




6




7




8

Pannelli isolanti sotto vuoto

che possono arrivare fino a

U =0,24 W/m2K

con spessori di 2,0 cm




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Ventilazione degli ambienti




10

Perché ventilare gli ambienti ?

Per mantenere la concentrazione di

inquinanti nei limiti di accettabilità.




Aria di ventilazione

Quantità di aria esterna immessa nell’ unità di tempo in un

ambiente confinato che consente di mantenere la

concentrazione di inquinanti nei limiti di accettabilità.




Minima energia da utilizzare per

mantenere la qualità dell’ aria ambiente

EE = --------------------------------------------- Energia effettivamente utilizzata




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ENERGIA EFFETTIVAMENTE UTILIZZATA

MINIMA ENERGIA NECESSARIA

Minima portata aria di ventilazione

Recupero dell’ energia dall’ aria espulsa




14




15

Portata minima di ventilazione




La minima portata di aria di ventilazione dipende :

dalla destinazione d’ uso dell’ edificio;

nel caso di edifici ad uso civile dall’ indice di

affollamento.

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DM 18.12.75

Norme tecniche aggiornate relative all’edilizia

scolastica

Norma UNI 10339

Impianti aeraulici a fini di benessere

EDILIZIA SCOLASTICA




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DM 18.12.75 Norma UNI 10339

Tipo di scuola

Coefficiente di ricambio

Vol/h

Scuola elementare 2,5

Scuola media

inferiore 3,5

Scuola media

superiore 5,0

Portata d’aria

m3/h persona

18,0

21,6

25,2




23

Ventilazione Naturale




26




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Ventilazione Ibrida




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Un caso di studio




29




30

Ventilazione Meccanica

Controllata - VMC




31 I sistemi di ventilazione controllata o ventilazione

meccanica controllata (VMC) sono impianti che consentono

di gestire il ricambio dell'aria di un ambiente con l'esterno.

Questo avviene senza l'apertura di finestre o porte, tramite

condotte di ventilazione , collegate con gli ambienti interni da

aspiratori (per la rimozione dell'aria viziata o inquinata) e da

diffusori (per l'immissione di aria nuova).

I sistemi di ventilazione controllata a recupero energetico

o EVR (Energy recover ventilation) consentono in più di

recuperare parzialmente l'energia di raffreddamento o

riscaldamento che verrebbe persa con un ricambio d'aria

semplice (ad esempio aprendo le finestre).




SINGOLO FLUSSO

- Singola rete di canalizzazioni

- Controllo delle portate




DOPPIO FLUSSO

- Doppia rete di canalizzazioni

- Controllo delle portate

- Recupero di calore




34

Controllo delle portate




35

Determinazione della portata

minima di ventilazione

Controllo della portata di

ventilazione




36

Controllo della Portata di ventilazione

INVERTER

SENSORI DI CO2 -VOC




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Sensori di CO2. La quantità di CO2 nell’aria varia al variare del

numero di persone presenti all’interno degli ambienti e al tempo

che vi trascorrono.

Sensori VOC . La quantità di VOC – Composti organici volatili

nell’ aria varia al variare del tasso di particelle presenti negli

ambienti - Ambienti fumatori e sensori a miscela di gas (sensori

VOC)

Sensori per la misura della qualità dell’ aria

ambiente .




38

I ventilatori dotati di inverter elaborano le portate in funzione

dell’effettiva esigenza di ventilazione per effetto del segnale

proveniente dai sensori e di conseguenza si ha :

Riduzione dei Consumi di energia elettrica

Riduzione dei Consumi di energia termica.

INVERTER

Un inverter è un dispositivo elettronico capace di variare

la frequenza della corrente di alimentazione di un motore

elettrico e, di conseguenza, la sua velocità di rotazione.

Se abbinato ad un ventilatore ne fa variare la portata.




39

Nel caso in cui la richiesta al ventilatore è di dimezzare la

portata

• L’inverter dimezza la velocità del motore;

• L’assorbimento di energia si riduce ad un ottavo in

quanto la potenza richiesta dal carico varia con il cubo della velocità

Riduzione dei Consumi di energia elettrica

Una minore quantità di aria esterna immessa determina

una minore quantità di energia elettrica assorbita dal

ventilatore in quanto diminuisce la velocità del motore




40

La nuova edizione della UNI/TS 11300-1:2014 richiede

esplicitamente di calcolare i consumi elettrici dovuti agli

ausiliari del sistema di ventilazione meccanica, a cui è

dedicata l'appendice C.

Il fabbisogno di energia primaria dovuto ai consumi

elettricidei ventilatori va calcolato a partire dalle portate

correttesulla base dei dati certificati dal produttore o di

misure in situ degli assorbimenti di energia elettrica.




41 Riduzione dei Consumi di energia termica

Una minore quantità di aria esterna immessa significa

minore energia necessaria per riscaldarla, raffrescarla,

umidificarla o deumidificarla.




42

Recupero del calore




43

Il recupero del calore, da parte dell’ aria di

ventilazione, dall’ aria calda espulsa in inverno e

dall’ aria fredda espulsa in estate si realizza in uno

scambiatore di calore all’ interno del quale avviene

lo scambio termico tra i due fluidi aria esausta ed

aria di rinnovo a temperatura diversa.

In questo modo, d'inverno l'aria che esce riscalda

quella che entra, mentre d'estate avviene l'inverso.

Esistono diverse tipologie di scambiatori, tutte

ottimizzate per rendere efficiente il trasferimento di

calore attraverso particolari accorgimenti progettuali




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Sistema Integrato per la Ventilazione Meccanica Controllata al

fine di incrementare l'efficienza energetica ed il benessere

degli ambienti confinati - SIVeMeC.




46

: Prototipo SIVeMeC in fase di assemblaggio




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Gli interventi di efficienza energetica : controllo delle portate

e recupero dell’ energia nella ventilazione degli edifici e,

pertanto, nei sistemi di ventilazione meccanica controllata

(VMC) sono strumenti molto efficaci per ottenere bassi

consumi energetici ed elevati livelli di comfort .

Conclusioni

Il Componente oggetto di indagine nel laboratorio R&S

della CALIFEL soddisfa tali requisiti ed è studiato per

massimizzare l’efficienza energetica .




GRAZIE PER L’ATTENZIONE

48

Le opinioni espresse dagli Autori non rispecchiano necessariamente quelle dell’Associazione

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