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L'influenza dei dati climatici nella progettazione degli impianti
Nuovi dati climatici e strategie per la progettazione dell'impianto
Roberto Nidasio - CTI - Comitato Termotecnico Italiano Energia e Ambiente
Il contesto climatico influenza direttamente e indirettamente una quota considerevole dei fabbisogni dell'edificio. Riscaldamento e raffrescamento subiscono l'influenza maggiore. L'acqua calda sanitaria può essere influenzata a seconda del tipo di impianti. Altri impianti sono influenzati molto meno.
Gli impianti e la loro progettazione possono essere influenzati:
- indirettamente, poiché cambiano i fabbisogni di energia termica utile del fabbricato, sia in riscaldamento sia in raffrescamento;
- direttamente, poiché le prestazioni energetiche alcune tipologie impiantistiche sono fortemente influenzate dai dati climatici (ad es. Pompe di calore con sorgente fredda aria esterna).
In questa presentazione ci concentreremo su riscaldamento e raffrescamento, in relazione alle temperature e all'umidità dell'aria esterna.
Fabbisogni del fabbricato: come incidono "indirettamente" sugli impianti
Sia in regime di riscaldamento sia in regime di raffrescamento
Per la progettazione degli impianti, contano due aspetti strettamente legati alle caratteristiche del
fabbricato:
1) La potenza richiesta (ovvero il carico termico): questo influenza la taglia dell'impianto. In linea generale, minore è il fabbisogno dell'involucro e meglio è. Questo perché il progettista avrà la possibilità di:
- Scegliere una macchina più piccola (i kW si pagano!).
- Ottimizzare più agevolmente il funzionamento dell'impianto, magari con temperature di progetto più basse.
2) L'andamento dei carichi: ovvero le oscillazioni nelle richieste di energia (quanto è "nervoso") l'involucro. Questo influenza la scelta della tipologia degli impianti (più o meno reattivi) e anche la loro potenza (per far fronte alle "riprese"). Riferimenti normativi:
1) UNI EN 12831: Norma per il calcolo della potenza di picco (invernale).
2) UNI EN ISO 52016-1: Norma per il calcolo del fabbisogno energetico in regime dinamico orario
Riscaldamento: influenza diretta delle temperature dell'aria esterna
Scelta della tipologia di generatore:
- Alcuni generatori (ad es. Caldaie) sono poco influenzati "direttamente" dalle temperature dell'aria esterna. Altri invece (Pompe di calore) possono essere molto influenzate.
- Sia nelle nuove costruzioni sia nelle ristrutturazioni, la spinta e la tendenza all'efficienza energetica porta
in linea generale alla scelta sempre più frequente di soluzioni:
- Solo in pompa di calore.
- Con sistemi polivalenti o ibridi (Pompe di calore + caldaia).
A oggi, per quanto riguarda le Pompe di calore (in regime di riscaldamento):
- Non è più tanto una questione di "blocco". La maggior parte delle macchine ha una TOL (temperatura limite di funzionamento) che ne consente il funzionamento nella maggior parte delle località italiane (ovviamente, attenzione a casi particolari come alta montagna e zone molto fredde-umide).
- La scelta tra una soluzione solo pompa di calore vs. ibrido è una questione di efficienza complessiva: se la giocano sul filo dei gradi!
Riscaldamento: influenza dell'umidità dell'aria esterna
E l'umidità?
- Non è solo la temperatura a influenzare le prestazioni energetiche di una pompa di calore, ma anche l'umidità dell'aria esterna. A parità di tutte le altre condizioni, è meglio un clima secco.
- Questo perché con un'alta umidità dell'aria esterna associata a temperatura nell'intorno dello zero (0 °C) vi è il rischio di congelare la batteria esterna (evaporatore).
- Per evitare questo fenomeno occorre orientarsi su macchine predisposte (più adatte) per tali regimi di funzionamento invernale (in genere hanno le lamelle della batteria più distanziate).
Climatizzazione invernale:
- Ovviamente l'umidità dell'aria esterna ha una forte influenza nei casi di impianto di CLIMATIZZAZIONE INVERNALE (cioè controllo anche dell'umidità).
- In questo caso occorre ragionare anche sui carichi latenti oltre che sui sensibili.
In allegato, è possibile scaricare il pdf completo dell'atto, che comprende anche le conclusioni.
- indirettamente, poiché cambiano i fabbisogni di energia termica utile del fabbricato, sia in riscaldamento sia in raffrescamento;
- direttamente, poiché le prestazioni energetiche alcune tipologie impiantistiche sono fortemente influenzate dai dati climatici (ad es. Pompe di calore con sorgente fredda aria esterna).
In questa presentazione ci concentreremo su riscaldamento e raffrescamento, in relazione alle temperature e all'umidità dell'aria esterna.
Fabbisogni del fabbricato: come incidono "indirettamente" sugli impianti
Sia in regime di riscaldamento sia in regime di raffrescamento
Per la progettazione degli impianti, contano due aspetti strettamente legati alle caratteristiche del
fabbricato:
1) La potenza richiesta (ovvero il carico termico): questo influenza la taglia dell'impianto. In linea generale, minore è il fabbisogno dell'involucro e meglio è. Questo perché il progettista avrà la possibilità di:
- Scegliere una macchina più piccola (i kW si pagano!).
- Ottimizzare più agevolmente il funzionamento dell'impianto, magari con temperature di progetto più basse.
2) L'andamento dei carichi: ovvero le oscillazioni nelle richieste di energia (quanto è "nervoso") l'involucro. Questo influenza la scelta della tipologia degli impianti (più o meno reattivi) e anche la loro potenza (per far fronte alle "riprese"). Riferimenti normativi:
1) UNI EN 12831: Norma per il calcolo della potenza di picco (invernale).
2) UNI EN ISO 52016-1: Norma per il calcolo del fabbisogno energetico in regime dinamico orario
Riscaldamento: influenza diretta delle temperature dell'aria esterna
Scelta della tipologia di generatore:
- Alcuni generatori (ad es. Caldaie) sono poco influenzati "direttamente" dalle temperature dell'aria esterna. Altri invece (Pompe di calore) possono essere molto influenzate.
- Sia nelle nuove costruzioni sia nelle ristrutturazioni, la spinta e la tendenza all'efficienza energetica porta
in linea generale alla scelta sempre più frequente di soluzioni:
- Solo in pompa di calore.
- Con sistemi polivalenti o ibridi (Pompe di calore + caldaia).
A oggi, per quanto riguarda le Pompe di calore (in regime di riscaldamento):
- Non è più tanto una questione di "blocco". La maggior parte delle macchine ha una TOL (temperatura limite di funzionamento) che ne consente il funzionamento nella maggior parte delle località italiane (ovviamente, attenzione a casi particolari come alta montagna e zone molto fredde-umide).
- La scelta tra una soluzione solo pompa di calore vs. ibrido è una questione di efficienza complessiva: se la giocano sul filo dei gradi!
Riscaldamento: influenza dell'umidità dell'aria esterna
E l'umidità?
- Non è solo la temperatura a influenzare le prestazioni energetiche di una pompa di calore, ma anche l'umidità dell'aria esterna. A parità di tutte le altre condizioni, è meglio un clima secco.
- Questo perché con un'alta umidità dell'aria esterna associata a temperatura nell'intorno dello zero (0 °C) vi è il rischio di congelare la batteria esterna (evaporatore).
- Per evitare questo fenomeno occorre orientarsi su macchine predisposte (più adatte) per tali regimi di funzionamento invernale (in genere hanno le lamelle della batteria più distanziate).
Climatizzazione invernale:
- Ovviamente l'umidità dell'aria esterna ha una forte influenza nei casi di impianto di CLIMATIZZAZIONE INVERNALE (cioè controllo anche dell'umidità).
- In questo caso occorre ragionare anche sui carichi latenti oltre che sui sensibili.
In allegato, è possibile scaricare il pdf completo dell'atto, che comprende anche le conclusioni.
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Fonte: Atti webinar CTI-EIOM
Mercati: Edilizia
