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PROF. ING. FLAVIO FUCCI
UNIVERSITÀ DEL MOLISE
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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
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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Interventi su :
- Distribuzione energia
- Regolazione
- Terminali
- Produzione energia
-
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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5
Isolamento pareti perimetrali
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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
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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10
Perché ventilare gli ambienti ?
Per mantenere la concentrazione di
inquinanti nei limiti di accettabilità.
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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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.
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Minima energia da utilizzare per
mantenere la qualità dell’ aria ambiente
EE = --------------------------------------------- Energia effettivamente utilizzata
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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13
ENERGIA EFFETTIVAMENTE UTILIZZATA
MINIMA ENERGIA NECESSARIA
Minima portata aria di ventilazione
Recupero dell’ energia dall’ aria espulsa
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Portata minima di ventilazione
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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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.
16
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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
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Ventilazione Naturale
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Ventilazione Ibrida
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Un caso di studio
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Ventilazione Meccanica
Controllata - VMC
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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).
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SINGOLO FLUSSO
- Singola rete di canalizzazioni
- Controllo delle portate
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DOPPIO FLUSSO
- Doppia rete di canalizzazioni
- Controllo delle portate
- Recupero di calore
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Controllo delle portate
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35
Determinazione della portata
minima di ventilazione
Controllo della portata di
ventilazione
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36
Controllo della Portata di ventilazione
INVERTER
SENSORI DI CO2 -VOC
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37
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 .
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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.
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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
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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.
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41 Riduzione dei Consumi di energia termica
Una minore quantità di aria esterna immessa significa
minore energia necessaria per riscaldarla, raffrescarla,
umidificarla o deumidificarla.
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Recupero del calore
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L’ efficienza energetica nella ventilazione degli edifici
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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.
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: 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 .
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GRAZIE PER L’ATTENZIONE
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Le opinioni espresse dagli Autori non rispecchiano necessariamente quelle dell’Associazione