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ECOABITAIl progetto pilota sulla certificazione energetica degli edifici
Corso Progettista Ecoabita
Introduzione Impianti 2
Dott. Ing. Roberto Capra
ACER RE – UNIVERSITA’ DI FERRARA
Introduzione impianti: SISTEMA EDIFICIO-IMPIANTO
Cervello del sistema: Domotica
Involucro edilizioComfort
IMPIANTIElettrici
SISTEMA EDIFICIO-IMPIANTO
IMPIANTIMeccanici
ClimatizzazioneVentilazione
Produzione ACS
Introduzione impianti 2: Produzione ACS nei condomini
Produzione con caldaia (Accumulo,rapido, misto) o produttore autonomo (misto)
Distribuzione e mantenimento temperatura (ricircolo*)
Utilizzazione
NB. La rete di ricircolo dell’ACS è costituita da un tubazione e da una idonea pompa di ricircolo (termostata o a tempo) è causa di grandi perdite (cavo scaldante)
Introduzione impianti 2: Produzione ACS
•Obbligo di temperatura di mandata ACS non superiore ai 48°C (L. 373),(45°C (CTI 3/03))
•Produzione separata dell’ACS dalla produzione di acqua calda per il riscaldamento (L. 10/91) o sistema con priorità sul sanitario
•Obbligo di produzione dell’acqua calda sanitaria con fonti rinnovabili (Dlgs 192, Dlgs 311) in misura del 50% dell’energia necessaria
Introduzione impianti 2: Produzione ACS centralizzata
• Accumulo
Bollitore e caldaia
• Rapido
Caldaia e scambiatore
• Misto
Scambiatore e accumulatore
Introduzione impianti 2: Produzione ACS centralizzata
Produttore autonomo• Atmosferico• A camera stagna• A condensazione
Introduzione impianti: Problema legionellosi
• La temperatura nel boiler dell’ACS è mantenuta sui 58°C questo comporta un problema di tipo energetico poiché l’acqua viene mandata in impianto ad una temperatura elevata (non conforme alla 373 che impone un valore max. di 48°C), inoltre la pompa di ricircolo fa ricircolare acqua a 58°C con elevate perdite di calore in tutta la rete.
• Il problema si risolve installando un miscelatore termostatico il quale permette di impostare la temperatura di mandata a 45°C con notevoli risparmi (con 60°C sul bollitore, non si possono mantenere temperature inferiori per la LEGIONELLA)
Introduzione impianti 2: Accumulo
Vantaggi: piccola potenza caldaia
Svantaggi : elevate perdite nel bollitore (60C nel bollitore)
la caldaia a condensazione non condensa
Introduzione impianti 2: Sistema misto
Vantaggi: basse perdite di calore nel serbatoio
condensazione caldaia
Potenza caldaia media
Svantaggi : complicazioni impiantistiche
Introduzione impianti 2: Sistema misto
Vantaggi: basse perdite di calore nel serbatoio
condensazione caldaia
Potenza caldaia media
Svantaggi : complicazioni impiantistiche
Introduzione impianti:Risparmio idrico
Per fare una doccia con gli erogatori tradizionali, è necessario usare molta acqua e molta energia (14/20 litri di acqua calda al minuto.) L’EBF, sfruttando il principio della turbolenza, aumenta la velocità dell’acqua producendo milioni di piccole gocce che danno un piacevole effetto tonificante, riducendo drasticamente i consumi: max 9 litri al minuto!poter risparmiare fino al 50% sul consumo idrico ed
energetico.
Introduzione impianti 2:La convenienza degli impianti solari
• Per produrre L’ACQUA CALDA per un alloggio di 100 mq dobbiamo consumare circa 1800 kWh che corrispondono ad un consumo di energia primaria 5454 kWh di energia, questo significa che i due terzi dell’energia vanno persi
33% (kWh) 67%
(kWh)
100% (kWh)
1800 (kWh) 3654
(kWh)
5454 (kWh)
CO2 1,3 T
3,5 Br
360 €
Per produrre 1800 kWh dobbiamo consumare 2250 kWh di energia
1800
(kWh)
2250 (kWh)
CO2 0,6 T
1,4 Br
170 €
900
(kWh)
1250 (kWh)
CO2 0,4 kg
0,7 Br
€ 90
Introduzione impianti: La convenienza degli impianti solari
Introduzione impianti 2:
Le differenti tipologie di pannelli solari sono:- pannelli solari vetrati;- pannelli solari scoperti- pannelli solari con serbatoio integrato;
Si possono suddividere in due macrocategorie:
1)circolazione naturale;
2)circolazione forzata.
Introduzione impianti 2:
Il collettore è composto da quattro elementi principali:
1) una piastra captante, generalmente in rame, saldata ad ultrasuoni sui tubi
contenenti il fluido termovettore per assicurare un efficiente trasferimento del
calore. La piastra viene generalmente trattata (piastra selettiva) colorandola di
nero, in modo da esaltare le caratteristiche d’assorbimento. Sono generalmente
disponibili tre differenti trattamenti della piastra1, con differenti livelli di prestazione
per un alto assorbimento della radiazione solare ed un basso coefficiente di riflessione. Il fluido termovettore che scorre nei tubi è costituito normalmente da una soluzione di glicole o d’acqua addizionata con antigelo per evitare che con le temperature invernali possano compromettere il buon funzionamento dell’impianto.
2) una lastra di vetro, posta sopra la piastra captante( o assorbitore), che protegge il sistema
dagli agenti esterni e trattiene la radiazione infrarossa prodotta dall’assorbitore. Il vetro è
trasparente alla luce del Sole in entrata, ma risulta opaco all’infrarosso.
3) un isolante termico che riduce le dispersioni di calore, di norma realizzato con fibra di vetro
o poliuretano espanso;
4) una struttura di contenimento (o telaio) ed una scocca in lamiera preposti all’assemblaggio
delle parti ed al conferimento di maggior robustezza. La struttura di contenimento avrà
chiaramente appositi attacchi e tralicci per il fissaggio su tetto (piano o a falda che sia).
Normalmente in commercio si trovano collettori a piastra selettiva giacché la loro elevata
Efficienza che ne consente un utilizzo praticamente costante nei 12 mesi dell’anno.
Introduzione impianti 2:
Sono costituiti da tubazioni in plastica esposti all’esterno
si utilizzano per il riscaldamento delle piscine:
Introduzione impianti 2 :
I pannelli solari con serbatoio integratoI pannelli solari con serbatoio integrato si differenziano daiprecedenti poiché l’assorbitore di calore ed il serbatoiod’accumulo sono compresi in un unico oggetto.I raggi solari attraversano l'involucro esterno trasparente escaldano il liquido contenuto nel captatore di metallo enello scambiatore di calore a bassa temperatura. Unsistema di regolazione e circolazione elettronico permettedi avere all'interno del serbatoio d’accumulo latemperatura più elevata possibile rispetto alle condizioniclimatiche del momento. La forma del serbatoiod’accumulo e il sistema di prelievo permettono di erogaretutta l'acqua contenuta al suo interno alla massimatemperatura.
Introduzione impianti 2: Il trattamento dell’acqua
Corso Progettista, I° edizione Dett. impiantistici, R. Capra 27/10/2007
Introduzione impianti 2: La ventilazione meccanica controllata (VMC)
La ventilazione meccanica ha lo scopo di immettere aria di rinnovo all’interno degli ambienti riscaldati allo scopo di garantire il corretto il ricambio dell’aria ambiente.
Sistemi a semplice flusso
Sistemi a doppio flusso
Sistemi a doppio flusso con recupero
Introduzione impianti: VENTILAZIONE CON RECUPERO DI CALORE:
Questa tecnologia permette di adottare appositi “scambiatori di calore” opportunamente realizzati in modo da consentire la cessione di calore dell’aria viziata in uscita, più calda, all’aria in entrata più fredda, richiedendo così un minor operare in centrale termica.
1) Recuperatori statici
2) Recuperatori termodinamici
Negli edifici “passivi” esiste la possibilità di riscaldamento e raffrescamento tramite l’aria immessa per la ventilazione. FREE – COOLING E NIGHT - COOLING
Introduzione impianti: Recuperatore statico
By-pass Free Cooling
0°C
10°C
10°C
20°C
50%
Batteria di postriscaldamento
Dettagli impiantistici:
Corso Progettista, I° edizione Dett. impiantistici, R. Capra 27/10/2007
VALVOLE A DUE VIE E POMPE A PORTATA VARIABILE
Introduzione impianti:
Corso Progettista, II° edizione
1) IMPIANTO FV NON INTEGRATI (b1)
3) IMPIANTO FV INTEGRATI (b3)
LE TIPOLOGIA DEGLI IMPIANTI FOTOVOLTAICI
Introduzione impianti:
POTENZA DI PICCO POTENZA DI PICCO 32.75 KWP32.75 KWP
ENERGIA PRODOTTA 38.240 KWH/ANNOENERGIA PRODOTTA 38.240 KWH/ANNO
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
GE
NN
AIO
FE
BB
RA
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E
Produzione Energia impianto
Introduzione impianti:Domotica
La domotica indica in generale, indica quella disciplina che si occupa dell'integrazione di dispositivi elettronici e di sistemi di comunicazione per l'automazione della gestione e del controllo della casa. Una particolare branca della domotica si occupa di fornire un supporto tecnologico per l'assistenza delle persone disabili e anziane. La domotica, quindi, può essere annoverata fra le tecnologie che cooperano ai fini della vita indipendente, perché rende possibile il miglioramento dell'accessibilità dell'ambiente ed estende le abilità dell'individuo tramite opportuni ausili.
I vantaggi funzionaliMigliorare la sicurezza, aumentare il comfort ambientale, mettere lacasa in comunicazione con il mondo esterno, ottimizzare i consumienergetici sono alcuni fra i più importanti vantaggi che la domoticaore a coloro che abitano la casa. Il valore aggiunto dell'automazione sta nella capacità di mettere in comunicazione e far dialogare i vari componenti, dispositivi e sistemi impiantistici
Introduzione impianti 2: Schemi impianti
Schemi impianti di riscaldamento e produzione di acqua calda sanitaria ad
ENERGIE ENERGIE RINNOVABILIRINNOVABILI per un edificio costituito da un involucro molto performante a basse dispersioni e ben temperato.
Introduzione impianti 2:A basso impatto
VMC con free – cooling ed eventuale riscaldamento
Riscaldamento
Batteria di postriscaldamento
ACS
Elettrico
http://www.ilportaledelsole.it
Introduzione impianti 2: LA CASA RINNOVABILE
VMC con free – cooling ed eventuale riscaldamento
Riscaldamento
Batteria di postriscaldamento
ACS
Elettrico
Introduzione impianti 2: LA CASA RINNOVABILE (NO FOSSIL)
VMC con free – cooling ed eventuale riscaldamento
Riscaldamento
Batteria di postriscaldamento
ACS
Elettrico