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VoLuME 1
CAPitoLo 1 - ELEMEnti Di EnERGEtiCA 1-1di Vincenzo Corrado
1.1 Introduzione 1-11.2 Equazioni fondamentali 1-2
1.2.1 Principio di conservazione della massa 1-21.2.2 Principio di conservazione della quantità di moto 1-3
1.2.2.1 Equazione di Bernoulli 1-41.2.3 Principio di conservazione del momento della quantità di moto 1-51.2.4 Principio di conservazione dell’energia 1-5
1.3 Combustibili e combustione 1-71.4 Classificazione dell’energia 1-8Bibliografia 1-10
CAPitoLo 2 - ELEMEnti Di tRASMiSSionE DEL CALoRE 2-1di Vincenzo Corrado
2.1 Introduzione 2-12.2 La conduzione termica 2-2
2.2.1 Equazioni fondamentali 2-22.2.2 Conduttività termica 2-42.2.3 Conduzione termica in regime stazionario 2-5
2.2.3.1 Conduzione termica in parete piana 2-52.2.3.2 Conduzione termica in parete cilindrica a sezione circolare 2-7
2.2.4 Conduzione termica in regime variabile 2-82.2.4.1 Regime periodico stabilizzato in una parete solida semi-infinita 2-102.2.4.2 Metodo dell’analisi armonica 2-112.2.4.3 Funzioni di trasferimento 2-12
2.2.5 Proprietà termofisiche dei materiali 2-14
XVII
indice
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XVIII
2.3 La convezione termica 2-152.3.1 Convezione termica forzata 2-17
2.3.1.1 Convezione termica forzata all’interno di condotti 2-182.3.1.2 Convezione termica forzata su superfici esterne 2-19
2.3.2 Convezione termica naturale 2-202.3.2.1 Convezione termica naturale su superficie piana verticale a temperatura costante 2-202.3.2.2 Convezione termica naturale su superfici di geometria diversa 2-20
2.3.3 Formule semplificate 2-212.4 L’irraggiamento termico 2-22
2.4.1 Definizioni e grandezze 2-222.4.1.1 Radiazione elettromagnetica 2-222.4.1.2 Grandezze emissive 2-25
2.4.2 Leggi del corpo nero 2-262.4.2.1 Legge di Planck 2-262.4.2.2 Legge di Wien 2-272.4.2.3 Legge di Stefan-Boltzmann 2-27
2.4.3 Corpi reali e superfici grigie 2-272.4.3.1 Corpi reali ed emissività 2-272.4.3.2 Corpo grigio 2-282.4.3.3 Legge di Kirchoff 2-29
2.4.4 Scambi per irraggiamento tra corpi neri e grigi 2-292.4.4.1 Fattori di vista 2-292.4.4.2 Metodo della radiosità 2-332.4.4.3 Linearizzazione dello scambio termico per irraggiamento 2-34
2.4.5 Proprietà ottiche ed emissive dei materiali 2-342.5 Conduzione, convezione e irraggiamento accoppiati 2-35
2.5.1 Scambio termico liminare 2-352.5.2 Trasmissione termica 2-352.5.3 Effetto dell’irraggiamento solare su un componente edilizio 2-36
Bibliografia 2-38
CAPitoLo 3 - ELEMEnti Di tERMoDinAMiCA 3-1di Vincenzo Corrado
3.1 Il sistema termodinamico e le variabili di stato 3-13.1.1 La temperatura 3-2
3.2 I principi della termodinamica 3-33.2.1 Primo principio 3-3
3.2.1.1 Sistemi termodinamici chiusi 3-33.2.1.2 Sistemi termodinamici aperti 3-4
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XIX
3.2.2 Secondo principio 3-43.2.2.1 Sistemi termodinamici chiusi 3-63.2.2.2 Sistemi termodinamici aperti 3-63.2.2.3 Ciclo di Carnot 3-73.2.2.4 Exergia 3-7
3.2.3 Terzo principio 3-83.2.4 Funzioni termodinamiche 3-8
3.2.4.1 Relazioni tra funzioni termodinamiche per trasformazioni reversibili 3-93.2.4.2 Espressione delle grandezze termodinamiche 3-10
3.3 I diagrammi di stato e le fasi della materia 3-113.4 Il gas ideale 3-14
3.4.1 Proprietà dei gas ideali 3-153.4.2 Trasformazioni dei gas ideali 3-16
3.4.2.1 Trasformazione isocora 3-163.4.2.2 Trasformazione isobara 3-163.4.2.3 Trasformazione isoterma 3-173.4.2.4 Trasformazione adiabatica 3-173.4.2.5 Trasformazione politropica 3-18
3.5 I gas reali 3-193.5.1 Equazioni di stato 3-193.5.2 Funzioni termodinamiche per gas reali 3-203.5.3 Effetto Joule-Thomson 3-20
3.6 Cicli termodinamici 3-213.6.1 Cicli diretti a gas 3-21
3.6.1.1 Ciclo di Carnot 3-223.6.1.2 Ciclo di Stirling 3-223.6.1.3 Ciclo di Ericsson 3-223.6.1.4 Ciclo Otto 3-233.6.1.5 Ciclo Diesel 3-233.6.1.6 Ciclo di Joule-Brayton 3-24
3.6.2 Cicli inversi a gas 3-253.6.3 Cicli diretti con cambiamento di fase 3-263.6.4 Cicli inversi con cambiamento di fase 3-28
Bibliografia 3-29
CAPitoLo 4 - ELEMEnti Di PSiCRoMEtRiA 4-1di Vincenzo Corrado
4.1 Introduzione 4-14.2 Variabili psicrometriche 4-24.3 Diagrammi psicrometrici 4-7
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4.4 Trasformazioni psicrometriche 4-94.4.1 Miscelazione adiabatica di n portate d’aria umida 4-104.4.2 Riscaldamento sensibile di una portata d’aria umida 4-114.4.3 Raffreddamento sensibile di una portata d’aria umida 4-124.4.4 Raffreddamento e deumidificazione di una portata d’aria umida 4-134.4.5 Umidificazione di una portata d’aria umida per iniezione di vapore 4-154.4.6 Umidificazione di una portata d’aria umida per iniezione d’acqua 4-16
Bibliografia 4-17
CAPitoLo 5 - ELEMEnti Di ACuStiCA 5-1di Claudia Calabrese, Marina Vio, Michele Vio
5.1 Introduzione 5-15.2 I campi sonori 5-25.3 Le grandezze acustiche 5-3
5.3.1 Intensità sonora 5-45.3.2 Pressione sonora 5-45.3.3 Potenza sonora 5-5
5.4 Livelli sonori e decibel 5-55.5 Le scale di ponderazione 5-85.6 Combinazione di livelli sonori 5-105.7 La qualità del suono 5-145.8 Interazione tra suono e superfici 5-18
5.8.1 Coefficienti acustici 5-185.8.2 Diffrazione 5-205.8.3 Rifrazione 5-21
5.9 Modelli di sorgenti sonore 5-215.9.1 Sorgenti puntiformi 5-215.9.2 Sorgenti planari 5-235.9.3 Fattore di direzionalità 5-24
5.10 Campo reale e misure acustiche 5-255.10.1 Propagazione del suono 5-27
5.10.1.1 Il suono in ambiente esterno 5-275.10.1.2 Il suono in ambiente interno 5-32
5.11 Controllo del suono in ambiente: fonoassorbimento 5-355.11.1 Riverberazione 5-36
5.12 Controllo del suono in ambiente chiuso: fonoisolamento 5-375.12.1 Potere fonoisolante 5-37
5.12.1.1 Potere fonoisolante di pareti a strato unico 5-385.12.1.2 Potere fonoisolante di pareti a più strati 5-395.12.1.3 Frequenze critiche 5-40
Bibliografia 5-42
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CAPitoLo 6 - LE Fonti EnERGEtiCHE non RinnoVABiLi 6-1di Marco Filippi, Enrico Fabrizio
6.1 Le fonti energetiche primarie 6-16.1.1 Il carbone 6-26.1.2 Il petrolio 6-46.1.3 Il gas naturale 6-66.1.4 I combustibili nucleari 6-7
6.2 Le fonti energetiche secondarie 6-96.2.1 L’energia elettrica 6-96.2.2 L’idrogeno 6-10
Bibliografia 6-12
CAPitoLo 7 - LE Fonti EnERGEtiCHE RinnoVABiLi 7-1di Marco Filippi, Enrico Fabrizio
7.1 L’energia idraulica 7-17.2 L’energia solare 7-37.3 L’energia geotermica 7-47.4 Le biomasse e i biocombustibili 7-47.5 L’energia eolica 7-67.6 Altre forme di energia rinnovabile: l’energia da mari e oceani 7-7
7.6.1 Le maree 7-77.6.2 Le onde 7-87.6.3 L’energia termica degli oceani 7-9
Bibliografia 7-9
CAPitoLo 8 - L’uSo RAZionALE DELL’EnERGiA 8-1di Marco Filippi, Enrico Fabrizio
8.1 L’analisi di primo principio 8-18.2 L’analisi di secondo principio 8-4
8.2.1 La cogenerazione e la trigenerazione 8-48.3 La qualità dell’energia: la teoria dell’exergia 8-7
8.3.1 Un esempio: riscaldamento ambientale attraverso generatore di calore 8-108.3.2 Conclusioni 8-12
Bibliografia 8-14
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XXII
CAPitoLo 9 - i MERCAti DELLE EMiSSioni E DELL’EFFiCiEnZA EnERGEtiCA in itALiA 9-1di Marco Filippi, Enrico Fabrizio
9.1 La liberalizzazione del settore dell’energia elettrica in Italia e la determinazione della bolletta elettrica 9-19.2 Il mercato delle emissioni: i certificati verdi 9-29.3 Il mercato dell’efficienza energetica: i certificati bianchi 9-4Bibliografia 9-8
CAPitoLo 10 - LA CoStRuZionE EnERGEtiCAMEntE SoStEniBiLE: DALLA “PASSiVHAuS” Ai “GREEn tiPS” 10-1di Marco Filippi, Enrico Fabrizio
10.1 La Passivhaus 10-210.2 La Zero Energy Home 10-510.3 L’Edificio Multienergia 10-810.4 I “green tips” ASHRAE 10-15Bibliografia 10-17
CAPitoLo 11 - SiStEMA AMBiEntALE intERno 11-1di Francesca R. d’Ambrosio Alfano, Giuseppe Riccio
11.1 Introduzione 11-111.2 Il comfort termoigrometrico 11-3
11.2.1 Il sistema di termoregolazione del corpo umano 11-311.2.2 I meccanismi di termoregolazione del corpo umano 11-4
11.3 Il bilancio di energia sul corpo umano 11-511.3.1 Metabolismo energetico 11-711.3.2 Potenza meccanica 11-711.3.3 Potenza termica dispersa nella respirazione 11-8
11.3.3.1 Potenza termica dispersa nella respirazione come “calore latente” 11-811.3.3.2 Potenza termica dispersa nella respirazione come “calore sensibile” 11-9
11.3.4 Potenza termica dispersa per convezione 11-911.3.5 Potenza termica dispersa per irraggiamento 11-1011.3.6 Potenza termica dispersa per diffusione di vapore attraverso la pelle 11-1211.3.7 Potenza termica dispersa per sudorazione 11-13
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11.3.8 Potenza termica dispersa per conduzione 11-1311.3.9 Calcolo della potenza termica secca 11-1311.3.10 Resistenza termica dell’abbigliamento 11-1411.3.11 Calcolo della potenza termica latente 11-17
11.4 Misura e/o valutazione delle variabili di interesse 11-1911.4.1 Il metabolismo energetico 11-1911.4.2 Resistenza termica e permeabilità al vapore dell’abbigliamento 11-22
11.4.2.1 Resistenza termica dell’abbigliamento completo 11-2211.4.2.2 Resistenza termica dei singoli capi 11-2411.4.2.3 Resistenza termica evaporativa 11-2611.4.2.4 Coefficiente di area dell’abbigliamento 11-2711.4.2.5 Influenza della sedia sul comfort termico 11-27
11.4.3 Velocità dell’aria 11-2811.4.3.1 Caratteristiche degli strumenti 11-28
11.4.4 La temperatura media radiante 11-2911.4.4.1 Caratteristiche degli strumenti 11-36
11.4.5 La temperatura piana radiante 11-3611.4.5.1 Caratteristiche degli strumenti 11-38
11.5 Ambienti termicamente moderati 11-3811.5.1 Il discomfort globale 11-3811.5.2 Gli indici PMV e PPD 11-39
11.5.2.1 Calcolo degli indici PMV e PPD 11-4111.5.2.2 Valutazione degli indici PMV e PPD 11-4211.5.2.3 Campo di applicabilità dell’indice PMV 11-43
11.5.3 Il discomfort locale 11-4311.5.3.1 Elevata differenza verticale della temperatura dell’aria 11-4311.5.3.2 Pavimento troppo caldo o troppo freddo 11-4411.5.3.3 Correnti d’aria 11-4511.5.3.4 Elevata asimmetria della temperatura piana radiante 11-45
11.5.4 Criteri di accettabilità di un ambiente 11-4711.5.5 Transitori termici 11-4811.5.6 Ambienti naturalmente condizionati 11-4911.5.7 Adattamento 11-4911.5.8 Valutazioni su periodi lunghi 11-50
11.6 La qualità dell’aria 11-5111.6.1 La Sick Building Syndrome 11-5211.6.2 Gli inquinanti 11-53
11.6.2.1 Classificazione degli inquinanti 11-5411.6.2.2 Unità di misura degli inquinanti 11-5411.6.2.3 Valori limite degli inquinanti 11-5511.6.2.4 Gli inquinanti esterni 11-5511.6.2.5 Gli inquinanti interni 11-5611.6.2.6 Gli inquinanti cancerogeni 11-57
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11.6.3 Misure di qualità dell’aria 11-6011.6.3.1 Misure oggettive 11-6011.6.3.2 Misure soggettive 11-64
11.6.4 Miglioramento della qualità dell’aria 11-6711.6.4.1 Riduzione delle sorgenti di inquinanti 11-6711.6.4.2 Rimozione degli inquinanti alla fonte 11-6811.6.4.3 Diluizione degli inquinanti 11-69
11.6.5 Accettabilità degli ambienti 11-7411.6.5.1 Edifici non residenziali 11-7511.6.5.2 Edifici residenziali 11-7911.6.5.3 Umidità dell’aria 11-81
11.6.6 Manutenibilità degli impianti di ventilazione 11-8211.6.7 Normativa 11-8211.6.8 Dispositivi legislativi nazionali 11-83
Bibliografia 11-85
CAPitoLo 12 - SiStEMA AMBiEntALE EStERno 12-1di Gian Vincenzo Fracastoro
12.1 L’influenza del clima esterno sul bilancio energetico del sistema edificio-impianto 12-1
12.1.1 Premessa: la progettazione bioclimatica 12-112.1.2 L’effetto dell’ambiente esterno sul bilancio termico degli edifici 12-4
12.1.2.1 Temperatura dell’aria esterna 12-512.1.2.2 Temperatura del terreno 12-612.1.2.3 Irraggiamento solare 12-612.1.2.4 Umidità dell’aria 12-612.1.2.5 Vento 12-612.1.2.6 Radiazione atmosferica 12-7
12.2 Generalità e modalità di calcolo delle grandezze ambientali esterne 12-712.2.1 Temperatura dell’aria esterna 12-712.2.2 Temperatura del terreno 12-812.2.3 Irraggiamento solare 12-9
12.2.3.1 Definizioni e generalità 12-912.2.3.2 Coordinate e angoli solari 12-10
12.2.4 Umidità dell’aria 12-1212.2.5 Vento 12-1412.2.6 Radiazione atmosferica e copertura nuvolosa 12-15
12.3 Caratterizzazione del clima esterno ai fini dei calcoli di progetto invernali 12-1712.3.1 La temperatura esterna invernale di progetto (TEIP) 12-19
12.3.1.1 Metodo statistico 12-1912.3.1.2 Metodo del bilancio termico in transitorio 12-20
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12.3.2 La temperatura del terreno 12-2212.3.3 Altre grandezze di progetto influenzate dalle variabili climatiche 12-22
12.3.3.1 Adduttanza superficiale esterna 12-2212.3.3.2 Tasso di ricambio dell’aria 12-2312.3.3.3 Conduttanza delle pareti 12-2512.3.3.4 Verifica termoigrometrica della stratigrafia delle pareti 12-25
12.4 Caratterizzazione del clima esterno ai fini dei calcoli di progetto estivi 12-2512.4.1 Profili di temperatura esterna dell’aria 12-2612.4.2 Irradianza solare a cielo sereno 12-27
12.4.2.1 Radianza solare diretta normale 12-2712.4.2.2 Radianza solare diffusa orizzontale 12-2812.4.2.3 Radianza solare riflessa 12-2812.4.2.4 Radianza solare totale su una superficie comunque inclinata 12-29
12.5 Caratterizzazione dell’ambiente esterno ai fini della stima dei consumi energetici 12-30
12.5.1 I gradi-giorno invernali 12-3112.5.2 I gradi-giorno estivi 12-32
12.5.2.1 Apporti o dispersioni di calore legate alla differenza di temperatura 12-3312.5.2.2 Apporti per irraggiamento solare 12-3312.5.2.3 Apporti o dispersioni per ventilazione 12-3312.5.2.4 Apporti per carichi endogeni 12-34
12.5.3 Metodo del coefficiente di utilizzazione degli apporti gratuiti 12-3412.5.4 Dati meteorologici a supporto di metodi complessi di calcolo 12-35
12.5.4.1 Anno-tipo: criteri di formazione e limiti 12-3512.5.4.2 Giorno-tipo: criteri di formazione e limiti 12-36
12.5.5 Altri metodi (distribuzione di frequenza) 12-3612.5.6 Grandezze meteorologiche a supporto di altre caratteristiche energetiche degli edifici 12-36
Bibliografia 12-37
CAPitoLo 13 - inVoLuCRo EDiLiZio 13-1di Valentina Serra
13.1 Introduzione 13-113.2 La caratterizzazione energetica dell’involucro edilizio trasparente 13-2
13.2.1 La trasmittanza termica 13-313.2.2 Il fattore di trasmissione solare totale 13-8
13.2.2.1 Lo Shading Coefficient 13-1513.2.3 Il fattore di ombreggiamento 13-16
13.3 La caratterizzazione energetica dell’involucro edilizio opaco 13-18
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13.3.1 La trasmittanza termica 13-1913.3.2 La massa frontale e la capacità termica frontale 13-2113.3.3 I parametri termici dinamici 13-22
Bibliografia 13-23
CAPitoLo 14 - CALCoLo DEi CARiCHi tERMiCi 14-1di Marco Perino
14.1 Introduzione 14-114.2 Il bilancio di energia dell’ambiente 14-314.3 Il bilancio di massa dell’ambiente 14-7
14.3.1 Il bilancio di massa dell’aria 14-814.3.2 Il bilancio di massa per il vapor d’acqua - carico latente 14-10
14.4 Osservazioni 14-1314.5 Il calcolo del carico termico sensibile di progetto per il riscaldamento (regime invernale) 14-14
14.5.1 La procedura di calcolo 14-1414.5.1.1 Temperature interne ed esterne di progetto 14-1614.5.1.2 Determinazione del flusso termico disperso attraverso le pareti 14-1814.5.1.3 Determinazione del flusso termico perso per ventilazione 14-2614.5.1.4 Maggiorazione del carico termico di progetto per intermittenza e attenuazione notturna della temperatura 14-35
14.5.2 Il carico termico di progetto per l’ambiente e l’edificio nel suo insieme 14-3714.5.3 Configurazioni al di fuori del campo di applicazione del metodo di calcolo; provvedimenti correttivi 14-38
14.5.3.1 Elevati gradienti verticali di temperatura 14-3814.5.3.2 Elevata differenza fra la temperatura dell’aria interna e la temperatura media radiante 14-39
14.5.4 Osservazioni 14-4014.5.5 Quadro riassuntivo della procedura di calcolo e delle equazioni principali 14-42
14.6 Il calcolo del carico termico sensibile di progetto per la climatizzazione estiva 14-43
14.6.1 La procedura di calcolo 14-4814.6.1.1 I dati di ingresso per il calcolo 14-52
14.6.2 Valutazione degli apporti o guadagni termici (heat gain) 14-5314.6.2.1 Guadagni termici o apporti esogeni, 14-5314.6.2.2 Guadagni termici o apporti endogeni, 14-55
14.6.3 I metodi di calcolo del carico termico (cooling load) - generalità 14-68
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XXVII
14.6.3.1 Il metodo del bilancio termico diretto (metodo HB) - generalità 14-6914.6.3.2 Il metodo delle serie temporali radiative (metodo RTS) - generalità 14-70
14.6.4 Il metodo del bilancio termico diretto - metodo HB 14-7214.6.4.1 Bilancio energetico della superficie esterna delle pareti - step 1 14-7414.6.4.2 Scambio termico per conduzione all’interno della parete - step 2 14-7514.6.4.3 Bilancio energetico della superficie interna delle pareti - step 3 14-7714.6.4.4 Bilancio di energia sull’aria ambiente 14-8214.6.4.5 La suddivisione dell’ambiente in zone (superfici) di scambio di riferimento. 14-8214.6.4.6 Equazioni risolutive del bilancio termico sull’ambiente 14-8414.6.4.7 La procedura numerica di soluzione 14-85
14.6.5 Il metodo delle funzioni di trasferimento (o metodo RTS, Radiant Time Series) 14-86
14.6.5.1 La procedura di calcolo 14-8914.6.5.2 Determinazione dei guadagni termici per trasmissione mediante le CTS (Conduction Time Series) - pareti esterne e coperture 14-9014.6.5.3 Calcolo dei guadagni termici per trasmissione mediante le CTS (Conduction Time Series) - pareti e divisori interni 14-9514.6.5.4 La temperatura sole-aria 14-9514.6.5.5 Calcolo dei guadagni termici per trasmissione mediante le CTS (Conduction Time Series) - pavimenti contro terra o su vespai areati 14-9714.6.5.6 Determinazione del carico termico (cooling load) 14-97
14.6.6 Un metodo di calcolo dei carichi termici estivi semplificato basato sulle funzioni di trasferimento stabilizzate sulle 24 ore 14-102
14.6.6.1 Generalità 14-10214.6.6.2 Parametri termofisici per la caratterizzazione dell’ambiente e delle pareti 14-10414.6.6.3 Carico termico dovuto alla trasmissione attraverso le pareti opache e trasparenti, 14-10814.6.6.4 Carico termico dovuto alle sorgenti endogene radiative e alla radiazione solare trasmessa, 14-11214.6.6.5 Carico termico dovuto alle sorgenti endogene convettive, e alla ventilazione, 14-115
14.6.7 Il carico termico di progetto per l’edificio nel suo insieme 14-11514.6.8 Il carico termico sul sistema di climatizzazione 14-117
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XXVIII
14.6.8.1 Guadagni termici di sistema dovuti ai ventilatori 14-11714.6.8.2 Guadagni termici di sistema dovuti agli scambi termici nei canali d’aria 14-11814.6.8.3 Guadagni termici di sistema dovuti alle perdite di aria nei canali 14-118
14.7 Il carico termico latente 14-11914.8 Il bilancio termico e le implicazioni sulle tipologie di sistemi di climatizzazione 14-122Bibliografia 14-124Norme 14-124
CAPitoLo 15 - tiPoLoGiE Di iMPiAnti 15-1di Luca Stefanutti
15.1 Introduzione 15-115.2 Criteri di scelta 15-1
15.2.1 Criteri architettonici e di utilizzo 15-215.2.1.1 Carichi termici 15-215.2.1.2 Spazi tecnici e lay-out interno 15-215.2.1.3 Flessibilità d’uso 15-215.2.1.4 Aspetto estetico 15-3
15.2.2 Criteri prestazionali e gestionali 15-315.2.2.1 Regolazione di zona 15-315.2.2.2 Controllo dell’umidità relativa 15-315.2.2.3 Qualità dell’aria 15-4
15.2.3 Criteri energetici, economici e ambientali 15-515.3 Classificazione degli impianti 15-515.4 Impianti a tutta aria 15-6
15.4.1 Impianti a portata costante 15-615.4.1.1 Impianti per zona singola 15-715.4.1.2 Impianti per più zone 15-11
15.4.2 Impianti a portata variabile 15-1915.4.2.1 Impianti a portata variabile con ricircolo locale 15-2415.4.2.2 Impianti a doppio condotto 15-2715.4.2.3 Impianti a portata e temperatura variabili 15-28
15.5 Impianti misti aria-acqua 15-3115.5.1 Impianti a ventilconvettori 15-32
15.5.1.1 Impianti a 2 tubi 15-3415.5.1.2 Impianti a 4 tubi 15-36
15.5.2 Impianti a induttori 15-3815.5.3 Impianti a travi fredde 15-40
Man_clim_vol_1.indb 28 14-05-2008 16:03:39
XXIX
15.5.4 Impianti a soffitti radianti 15-4515.5.5 Impianti a pavimenti radianti 15-4815.5.6 Impianti ad attivazione della massa 15-50
15.5.6.1 Attivazione termica ad acqua 15-5115.5.6.2 Raffreddamento della massa ad aria 15-52
15.6 Impianti misti a espansione diretta 15-5415.6.1 Impianti a portata di refrigerante variabile 15-54
15.6.1.1 Sistema VRF a pompa di calore 15-5615.6.1.2 Sistema VRF a recupero di calore 15-5915.6.1.3 Sistema VRF con condensazione ad acqua 15-61
15.6.2 Impianti con pompe di calore ad anello d’acqua 15-6215.7 Impianti per applicazioni specifiche 15-64
15.7.1 Impianti per piccole superfici 15-6415.7.2 Impianti a tutta aria a bassa temperatura 15-6615.7.3 Impianti di piano 15-6715.7.4 Impianti con terminali integrati in facciata 15-6815.7.5 Impianti UFAD 15-70
15.7.5.1 Tipologie di impianti UFAD 15-7215.7.6 Impianti geotermici a pompa di calore 15-74
15.7.6.1 La configurazione dei circuiti 15-7515.7.6.2 Il dimensionamento dei circuiti 15-76
15.7.7 Impianti per stabilimenti industriali 15-7715.7.8 Impianti per CED e centrali telefoniche 15-79
15.7.8.1 Condizioni di progetto 15-8015.7.8.2 Carichi termici 15-8115.7.8.3 Tipologie impiantistiche 15-8115.7.8.4 Distribuzione dell’aria 15-8315.7.8.5 Produzione e distribuzione di acqua refrigerata 15-8815.7.8.6 Tecniche di risparmio energetico 15-90
15.8 Conclusioni 15-91Bibliografia 15-95
CAPitoLo 16 - CALCoLo DELLE REti AERAuLiCHE, iDRAuLiCHE E FRiGoRiFERE 16-1di Alessandro Sandelewski, Luca Stefanutti
16.1 Generalità 16-116.1.1 L’equazione di Bernoulli 16-1
16.2 Calcolo delle reti aerauliche 16-216.2.1 Equazione di Bernoulli per le canalizzazioni 16-216.2.2 Definizioni 16-2
Man_clim_vol_1.indb 29 14-05-2008 16:03:39
XXX
16.2.3 Andamento delle pressioni in un sistema di canalizzazioni 16-316.2.4 Perdite di carico distribuite 16-416.2.5 Perdite di carico dinamiche 16-816.2.6 Interfaccia tra il ventilatore e l’impianto 16-1016.2.7 Dimensionamento e verifica delle canalizzazioni 16-1216.2.8 Fughe d’aria dai canali di mandata 16-1416.2.9 Il riscaldamento dell’aria nei canali 16-16
16.3 Calcolo delle tubazioni idrauliche 16-1716.3.1 Perdite di carico distribuite 16-1716.3.2 Perdite di carico concentrate 16-2016.3.3 Calcolo delle perdite di carico nelle tubazioni 16-20
16.4 Calcolo delle tubazioni frigorifere 16-2016.4.1 Premessa 16-2016.4.2 Dimensionamento delle tubazioni del refrigerante 16-21
16.5 Normative 16-26Bibliografia 16-26
CAPitoLo 17 - StRAtEGiE Di VEntiLAZionE E DiFFuSionE DELL’ARiA 17-1di Stefano Paolo Corgnati
17.1 Obiettivo della ventilazione 17-117.2 Ventilazione e infiltrazione 17-117.3 Ventilazione e qualità dell’aria 17-217.4 Ventilazione e contaminanti 17-217.5 Bilancio di contaminante in un ambiente confinato 17-317.6 Efficienza di ventilazione 17-517.7 Portata d’aria di ventilazione 17-717.8 Strategie di distribuzione 17-8
17.8.1 Aspetti generali 17-817.8.2 Distribuzione dell’aria con ventilazione a miscelazione 17-10
17.8.2.1 Getto isotermo a soffitto 17-1217.8.2.2 Getto non-isotermo a soffitto 17-13
17.8.3 Distribuzione dell’aria con ventilazione a dislocamento 17-1917.8.3.1 Portata d’aria 17-2117.8.3.2 Profilo di concentrazione di contaminante 17-2217.8.3.3 Profilo di temperatura 17-25
Bibliografia 17-27Norme 17-29
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XXXI
CAPitoLo 18 - LA FiLtRAZionE DELL’ARiA 18-1di Francesco Minichiello, Luca Stefanutti
18.1 Premessa 18-118.2 Filtrazione di inquinanti solidi 18-2
18.2.1 Composizione della polvere atmosferica 18-218.2.2 Principali caratteristiche della polvere atmosferica 18-418.2.3 Campi di applicazione della filtrazione dell’aria 18-418.2.4 Meccanismi di filtrazione per inquinanti solidi 18-518.2.5 Principali caratteristiche dei sistemi di filtrazione per inquinanti solidi 18-10
18.3 Classi di filtrazione, normative e metodi di prova per inquinamento solidi 18-1118.3.1 Filtri d’aria antipolvere per la ventilazione generale (filtri grossolani e filtri fini) 18-12
18.3.1.1 Filtri grossolani 18-1218.3.1.2 Filtri fini 18-1418.3.1.3 Considerazioni generali per filtri grossolani e fini 18-15
18.3.2 Filtri d’aria a particelle per alta e altissima efficienza (filtri HEPA e ULPA) 18-16
18.4 Caratteristiche dei filtri per inquinanti solidi 18-2018.4.1 Separatori inerziali 18-23
18.4.1.1 Griglie antisabbia 18-2318.4.1.2 Multicicloni 18-23
18.4.2 Filtri a pannello 18-2518.4.3 Filtri automatici rotativi 18-2718.4.4 Filtri a tasche flosce 18-2818.4.5 Filtri a tasche rigide 18-2918.4.6 Filtri compatti ad alta efficienza 18-3018.4.7 Filtri assoluti HEPA e ULPA 18-31
18.4.7.1 Filtri a pieghe profonde 18-3118.4.7.2 Filtri a piccole pieghe 18-3218.4.7.3 Applicazioni 18-33
18.4.8 Filtri a effetto elettrostatico 18-3618.5 Filtrazione di inquinanti gassosi 18-37
18.5.1 Filtri a carboni attivi 18-3718.5.2 Filtri ad allumina impregnata 18-39
18.6 Criteri di scelta dei filtri per inquinanti solidi 18-3918.6.1 Norma UNI EN 13779 18-3918.6.2 Norma UNI 10339 18-41
18.7 Installazione e manutenzione dei filtri 18-4418.7.1 Installazione 18-4418.7.2 Manutenzione e sostituzione 18-45
Bibliografia 18-46Normativa 18-46
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XXXII
CAPitoLo 19 - PRoGEttAZionE Di SiStEMi tERMiCi A EnERGiA SoLARE 19-1di Vittorio Bearzi
19.1 Accorgimenti in architettura 19-119.2 La radiazione solare 19-519.3 Scelta dell’inclinazione e orientamento 19-7
19.3.1 Alloggiamento dei collettori solari 19-819.3.2 Stagnazione 19-1019.3.3 L’alternativa verticale 19-1019.3.4 Riflessione totale 19-11
19.4 Dimensionamento della superficie di raccolta 19-1419.4.1 Energia da fornire 19-1519.4.2 Superficie captante 19-17
Bibliografia 19-19
CAPitoLo 20 - iL ContRoLLo DEL RuMoRE 20-1di Claudia Calabrese, Marina Vio, Michele Vio
20.1 Legislazione e normativa 20-120.1.1 D.P.C.M. 01/03/91 20-3
20.1.1.1 Classi acustiche 20-420.1.2 Legge Quadro 447/95 20-5
20.1.2.1 Disposizioni in materia di impatto acustico 20-620.1.2.2 L’applicazione dell’articolo 8 20-7
20.1.3 Decreti attuativi 20-1020.1.3.1 D.P.C.M. del 14/11/1997 20-1020.1.3.2 D.M. del 16/03/1998 20-1220.1.3.3 D.P.C.M. del 05/12/1997 20-1420.1.3.4 D.P.C.M. del 31/03/1998 20-16
20.1.4 Classificazione degli impianti e norma UNI 8199/1998 20-1720.2 Certificazione Eurovent 20-19
20.2.1 Norma Eurovent sulle prestazioni acustiche 20-2020.3 La progettazione acustica degli impianti tecnologici 20-2220.4 L’impatto acustico degli impianti verso l’ambiente esterno 20-23
20.4.1 Caratteristiche delle apparecchiature inserite in impianti di climatizzazione 20-24
20.4.1.1 Gruppi frigoriferi 20-2620.4.1.2 Torri evaporative 20-3220.4.1.3 Raffreddatori d’acqua (dry-cooler) e condensatori remoti 20-3420.4.1.4 Unità di trattamento dell’aria 20-34
Man_clim_vol_1.indb 32 14-05-2008 16:03:40
XXXIII
20.4.1.5 Griglie di espulsione e presa d’aria esterna 20-3420.4.1.6 Torrini di espulsione 20-3420.4.1.7 Centrali termiche 20-3520.4.1.8 Cogeneratori e gruppi elettrogeni 20-3620.4.1.9 Riduzione del rumore in funzione della potenza erogata 20-36
20.4.2 La distribuzione spaziale del rumore al variare della distanza dalla sorgente 20-37
20.4.2.1 Sorgenti fortemente direzionali: gruppi frigoriferi condensati ad aria 20-3720.4.2.2 Sorgenti fortemente unidirezionali: le griglie di presa d’aria e di espulsione 20-4220.4.2.3 Sorgenti isotrope: gruppi frigoriferi condensati ad acqua e unità di trattamento dell’aria 20-42
20.4.3 Influenza dell’installazione (gruppi frigoriferi) 20-4320.4.4 Influenza del rumore di fondo 20-44
20.4.4.1 Utilizzo di un gruppo frigorifero in un’area particolarmente protetta o prevalentemente residenziale 20-46
20.4.5 L’effetto delle barriere acustiche 20-4920.4.5.1 L’effetto delle barriere acustiche su punti posti alla stessa altezza della sorgente 20-4920.4.5.2 L’effetto delle barriere acustiche su punti posti al di sopra della sorgente 20-5020.4.5.3 L’effetto delle barriere acustiche su punti posti al di sotto del piano d’appoggio della sorgente 20-5120.4.5.4 Come utilizzare le barriere in modo corretto 20-51
20.4.6 Ambienti urbani complessi: influenza del rumore riflesso 20-5420.4.6.1 Effetto schermante degli edifici 20-5420.4.6.2 La saturazione delle basse frequenze 20-5520.4.6.3 Il rumore riflesso dagli edifici 20-5820.4.6.4 Rumore riflesso da pareti in prossimità della sorgente sonora 20-5820.4.6.5 Gli effetti della componente riflessa sul funzionamento delle barriere acustiche 20-6120.4.6.6 Rumore riflesso da pareti in prossimità del punto ricettore 20-6220.4.6.7 Rumore riflesso all’interno di cavedi 20-6320.4.6.8 Rumore riflesso all’interno di strade strette: l’effetto canyon 20-6420.4.6.9 Contenimento del rumore riflesso 20-65
20.4.7 La corretta progettazione acustica 20-6620.4.7.1 Bonifica acustica di una situazione esistente 20-6820.4.7.2 Impianto nuovo: procedure da seguire 20-68
20.5 L’impatto acustico degli impianti verso l’ambiente interno 20-6920.5.1 Ventilatori 20-71
Man_clim_vol_1.indb 33 14-05-2008 16:03:40
XXXIV
20.5.2 Canali di distribuzione dell’aria 20-7320.5.2.1 Attenuazioni dovute al passaggio dell’aria nei canali 20-7420.5.2.2 Attenuazioni dovute ai cambiamenti di direzione 20-7520.5.2.3 Attenuazioni dovute alle diramazioni 20-7520.5.2.4 Attenuazione per riflessione in corrispondenza delle aperture del canale 20-7720.5.2.5 Irradiazione sonora dai canali 20-77
20.5.3 Sistemi di silenziamento 20-8020.5.3.1 Plenum 20-8020.5.3.2 Silenziatori 20-83
20.5.4 Effetti di amplificazione all’interno dei canali 20-8520.5.5 Terminali 20-86
20.5.5.1 Diffusori e griglie di presa aria 20-8620.5.5.2 Terminali dotati di ventilatore 20-8920.5.5.3 Terminali privi di ventilatore 20-90
20.5.6 Silenziamento attivo 20-9020.5.7 Livello sonoro in ambiente 20-92
20.6 Il controllo delle vibrazioni 20-9320.6.1 L’isolamento di un’apparecchiatura dal solaio di appoggio 20-94
20.6.1.1 Supporti antivibranti da collocare al di sotto dell’apparecchiatura 20-9520.6.1.2 Ganci antivibranti da soffitto 20-9720.6.1.3 Giunti antivibranti per canali e tubazioni 20-98
Bibliografia 20-100
CAPitoLo 21 - FLuiDi FRiGoRiGEni 21-1di Luca Stefanutti
21.1 Introduzione 21-121.2 Designazione dei fluidi 21-3
21.2.1 Refrigeranti sintetici puri 21-321.2.2 Miscele e altri fluidi 21-3
21.3 Proprietà dei fluidi 21-521.3.1 Sicurezza 21-521.3.2 Proprietà fisiche 21-6
21.3.2.1 Stabilità e inerzia chimica 21-621.3.2.2 Solubilità nei lubrificanti 21-6
21.3.3 Proprietà termodinamiche 21-621.3.3.1 Pressione 21-721.3.3.2 Temperatura di ebollizione e temperatura critica 21-721.3.3.3 Volume specifico 21-821.3.3.4 Entalpia 21-9
Man_clim_vol_1.indb 34 14-05-2008 16:03:41
XXXV
21.3.3.5 Effetto frigorifero e rendimento 21-921.3.4 Compatibilità ambientale 21-10
21.3.4.1 Buco nell’ozono 21-1021.3.4.2 Effetto serra 21-11
21.4 Normative e legislazione 21-1221.4.1 Protocollo di Montreal 21-1321.4.2 Protocollo di Kyoto 21-1321.4.3 Legislazione europea 21-1321.4.4 Legislazione italiana 21-16
21.5 Principali fluidi 21-1621.5.1 Fluidi sintetici 21-16
21.5.1.1 Fluidi CFC e HCFC 21-1721.5.1.2 Fluidi HFC 21-1821.5.1.3 Oli lubrificanti 21-19
21.5.2 Fluidi naturali 21-2021.5.2.1 Ammoniaca 21-2021.5.2.2 Idrocarburi 21-2121.5.2.3 Anidride carbonica 21-21
21.6 Effetti dei fluidi frigorigeni sui materiali 21-2321.6.1 Materiali metallici 21-2321.6.2 Elastomeri 21-2321.6.3 Materie plastiche 21-23
21.7 Ricerca delle fughe e recupero dei fluidi frigorigeni 21-2321.7.1 Dispositivi elettronici 21-2421.7.2 Bolle di sapone 21-2421.7.3 Rivelazione delle fughe di ammoniaca 21-2421.7.4 Recupero dei refrigeranti contaminati 21-25
Bibliografia 21-25Appendice - Diagrammi pressione-entalpia dei principali fluidi frigorigeni 21-27
CAPitoLo 22 - MiSuRE Di DiFESA 22-1di Luca Stefanutti, Vittorio Bearzi
22.1 Disaerazione delle reti 22-122.1.1 Gas disciolto: aspetti fisici 22-322.1.2 Separatori d’aria 22-522.1.3 Vaso autopressurizzato in sommità 22-822.1.4 Centrale termica in sommità 22-922.1.5 Disaerazione integrale 22-9
22.2 Danneggiamenti da gelo 22-1122.2.1 Svuotamento del circuito 22-1522.2.2 Circolazione continua dell’acqua 22-15
Man_clim_vol_1.indb 35 14-05-2008 16:03:41
XXXVI
22.2.3 Coibentazione delle tubazioni 22-1622.3 Principali fluidi incongelabili 22-18
22.3.1 I glicoli 22-2022.3.1.1 Proprietà fisiche 22-2022.3.1.2 Inibizione di corrosione 22-2722.3.1.3 Materiali di costruzione 22-2822.3.1.4 Preparazione dell’impianto 22-2922.3.1.5 Manutenzione del fluido 22-3122.3.1.6 Precauzioni d’uso 22-31
22.3.2 I sali inorganici 22-3222.3.2.1 Proprietà fisiche 22-3222.3.2.2 Corrosione 22-3322.3.2.3 Materiali 22-40
22.3.3 Scelta del fluido incongelabile 22-4022.3.3.1 Fattori di scelta 22-4022.3.3.2 Prestazioni del fluido 22-4022.3.3.3 Trasmissione di calore 22-4122.3.3.4 Perdite di carico 22-4223.3.3.5 Costi di pompaggio 22-4522.3.3.6 Confronto di prestazioni 22-46
22.3.4 Pressioni di vapore delle soluzioni glicolate 22-4722.3.5 Tubazioni e valvole di regolazione per fluidi incongelabili 22-4822.3.6 Vasi d’espansione per soluzioni glicolate 22-4822.3.7 Dimensionamento dei componenti dell’impianto 22-49
22.3.7.1 Caldaie e gruppi frigoriferi 22-4922.3.7.2 Unità terminali e centrali di trattamento 22-5122.3.7.3 Pompe di circolazione 22-5122.3.7.4 Torri di raffreddamento a circuito chiuso 22-52
22.3.8 L’antigelo per gli impianti solari 22-5322.3.9 Pompe di calore esposte al rischio di gelo 22-5322.3.10 Recuperatori di calore esposti al rischio di gelo 22-5322.3.11 Accumulo di ghiaccio 22-5322.3.12 Impianti antincendio 22-5422.3.13 Impianti per CED con free-cooling 22-5422.3.14 Impianti frigoriferi 22-5422.3.15 Protezioni in corso di lavoro 22-56
22.4 Protezione delle unità di trattamento aria 22-5822.4.1 Trattamento di miscele aria esterna + ricircolo 22-6022.4.2 Batterie riscaldanti 22-6222.4.3 Attacchi di ingresso e uscita dalle batterie 22-6322.4.4 Trattamento dell’aria primaria 22-6422.4.5 Canale comune di presa 22-65
Man_clim_vol_1.indb 36 14-05-2008 16:03:42
XXXVII
22.4.6 Controllo automatico 22-6622.5 Protezione dal colpo d’ariete 22-6922.6 Protezione antisismica 22-73
22.6.1 Terremoto 22-7822.6.2 Progetto antisismico 22-8122.6.3 Difesa delle reti distributive 22-85
22.6.3.1 Scelta dei sistemi di sostegno e ancoraggio antisismico 22-9522.6.3.2 Controventature longitudinali 22-9622.6.3.3 Controventatura complessiva 22-97
22.6.4 Dimensionamento strutturale 22-9822.6.4.1 Sistema: trave orizzontale 22-9822.6.4.2 Verifica delle tensioni ammissibili 22-9822.6.4.3 Verifica della flessione ammissibile 22-9822.6.4.4 Sistema: montante verticale 22-9922.6.4.5 Verifica delle tensioni ammissibili 22-9922.6.4.6 Fissaggio esterno trave - montante 22-9922.6.4.7 Fissaggio interno montante 22-10022.6.4.8 Verifica degli ancoranti 22-100
22.6.5 Ancoraggio dei componenti fissi montati a pavimento 22-10022.6.5.1 Trasmissione delle sollecitazioni 22-104
22.6.6 Ancoraggio dei componenti fissi sospesi 22-10422.6.7 Componenti fissi su piani rialzati 22-10622.6.8 Carichi vibranti montati sul pavimento 22-10622.6.9 Carichi vibranti sospesi e canali d’aria 22-10722.6.10 Intercettazione antisismica del gas combustibile 22-10922.6.11 Conclusioni sulla protezione antisismica 22-110
22.7 Difesa dalle legionelle 22-11122.7.1 Aspetti clinici 22-11222.7.2 Legionella nell’ambito HVAC 22-11322.7.3 Riferimenti specifici 22-115
22.7.3.1 Ventilatori 22-11622.7.3.2 Silenziatori 22-11622.7.3.3 Prese d’aria esterna 22-11622.7.3.4 Filtri 22-11622.7.3.5 Batterie di scambio termico 22-11622.7.3.6 Umidificatori dell’aria ambiente e bacinelle 22-11722.7.3.7 Torri evaporative 22-118
22.7.4 Trattamento termico 22-11822.7.5 Trattamenti chimici 22-119
22.7.5.1 Strategie di intervento 22-119Bibliografia 22-120
Man_clim_vol_1.indb 37 14-05-2008 16:03:42
XXXVIII
VoLuME 2
CAPitoLo 23 - CEntRALi tERMiCHE 23-1di Stefano Sala
23.1 Premesse generali 23-123.1.1 Leggi e normative di riferimento 23-2
23.1.1.1 Leggi e normative per il risparmio energetico 23-323.1.1.2 Normative per la sicurezza degli impianti termici 23-323.1.1.3 Leggi e normative di prevenzione incendi 23-423.1.1.4 Il progetto dell’impianto gas 23-423.1.1.5 La denuncia di un nuovo impianto termico agli uffici I.S.P.E.S.L. 23-523.1.1.6 Normative per conduzione e manutenzione degli impianti termici 23-523.1.1.7 Norme e leggi di altri settori correlate all’installazione, esercizio e manutenzione delle caldaie per impianti termici 23-6
23.2 Le caldaie 23-623.2.1 La tecnica della condensazione 23-9
23.2.1.1 Principi chimico-fisici 23-1023.2.1.2 L’utilizzo della “condensazione” negli impianti moderni 23-14
23.2.2 Classificazione e tipologie delle caldaie 23-1523.2.3 Caratteristiche costruttive 23-16
23.2.3.1 Caldaie murali di tipo domestico (pot. termica inferiore a 35 kW) 23-1623.2.3.2 Caldaie a camera aperta e bruciatore atmosferico (tipo B a norma UNI 7129/01) 23-1623.2.3.3 Caldaie a camera stagna e tiraggio forzato (tipo C a norma UNI 7129/01) 23-1723.2.3.4 Caldaie a condensazione a camera stagna e bruciatore premiscelato 23-1723.2.3.5 Caldaie a basamento con corpo in acciaio 23-1823.2.3.6 Caldaie a basamento con corpo in ghisa 23-2223.2.3.7 Caldaie a condensazione 23-2323.2.3.8 Caldaie a combustibile solido a carica manuale (a legna o pellets) 23-3123.2.3.9 Caldaie a combustibile solido a carica automatica (a cippato di legna o pellets) 23-3323.2.3.10 Caldaie per produzione vapore 23-3423.2.3.11 Caldaie a olio diatermico 23-36
Man_clim_vol_1.indb 38 14-05-2008 16:03:42
XXXIX
23.2.3.12 Caldaie per produzione di acqua surriscaldata 23-3723.2.3.13 Generatori di aria calda 23-38
23.2.4 Caratteristiche tecniche 23-3923.2.4.1 Potenza termica 23-3923.2.4.2 Rendimento 23-3923.2.4.3 Pressione massima di esercizio 23-4223.2.4.4 Emissione di NOx (ossidi di azoto) 23-42
23.2.5 Strumentazioni e accessori occorrenti per l’installazione di caldaie con potenzialità superiore a 35 kW 23-45
23.2.5.1 Strumentazioni D.L. 1 dicembre 1975 (raccolta R ISPESL) 23-4523.2.5.2 Valvolame, filtri ecc. 23-4523.2.5.3 Condotto fumi al camino 23-4623.2.5.4 Sistema di regolazione e strumentazione 23-4623.2.5.5 Trattamento acqua negli impianti termici 23-4723.2.5.6 Misuratori di energia termica 23-49
23.3 Bruciatori 23-4923.3.1 I bruciatori a gas 23-50
23.3.1.1 Bruciatori a gas ad aria aspirata (tipo atmosferico) 23-5023.3.1.2 Bruciatori a gas ad aria soffiata 23-51
23.3.2 I bruciatori a gasolio 23-5523.3.3 I bruciatori ad aria soffiata con ricircolazione dei fumi 23-5723.3.4 I bruciatori radianti 23-57
23.4 Camini e canne fumarie 23-6023.4.1 Tipologie costruttive 23-63
23.4.1.1 Camini singoli 23-6523.4.1.2 Canne fumarie collettive ramificate per caldaie a tiraggio naturale tipo “B” con pot. inferiore a 35 kW 23-6823.4.1.3 Canne collettive per caldaie a tiraggio forzato tipo “C” con pot. inferiore a 35 kW 23-71
23.4.2 Leggi e normative di riferimento 23-7423.4.3 Risanamento canne fumarie esistenti 23-75
CAPitoLo 24 - CEntRALi FRiGoRiFERE 24-1di Luca Stefanutti
24.1 Premessa 24-124.2 Caratteristiche costruttive dei gruppi frigoriferi 24-224.3 Prestazioni e condizioni di funzionamento 24-424.4 Criteri di scelta 24-6
24.4.1 Carico frigorifero 24-6
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XL
24.4.2 Fluidi frigorigeni 24-724.4.3 Efficienza energetica 24-724.4.4 Mezzo di condensazione 24-924.4.5 Produzione di acqua calda 24-924.4.6 Impatto acustico 24-10
24.5 Tipologie di gruppi frigoriferi 24-1024.5.1 Gruppi con compressori scroll 24-1024.5.2 Gruppi con compressori a vite 24-12
24.5.2.1 Compressori a due viti 24-1224.5.2.2 Compressori monovite 24-14
24.5.3 Gruppi con compressori centrifughi 24-1624.5.3.1 Gruppi centrifughi tradizionali 24-1724.5.3.2 Gruppi centrifughi senza olio 24-17
24.5.4 Gruppi ad assorbimento 24-1824.5.4.1 Assorbitori ad acqua-ammoniaca 24-1924.5.4.2 Assorbitori a bromuro di litio-acqua 24-22
24.6 Varianti costruttive 24-2424.6.1 Gruppi frigoriferi a pompa di calore con motore endotermico a gas 24-2424.6.2 Pompe di calore geotermiche 24-2624.6.3 Gruppi frigoriferi polivalenti 24-2724.6.4 Gruppi frigoriferi con free-cooling 24-3024.6.5 Gruppi frigoriferi per impianti a bassa differenza di temperatura 24-3324.6.6 Pompe di calore per pannelli radianti 24-3424.6.7 Gruppi frigoriferi modulari 24-35
24.7 Apparecchiature per lo smaltimento del calore 24-3624.7.1 Torri di raffreddamento 24-36
24.7.1.1 Costruzione 24-3624.7.1.2 Prestazioni 24-3824.7.1.3 Manutenzione 24-38
24.7.2 Dry-cooler 24-3924.7.2.1 Costruzione 24-3924.7.2.2 Prestazioni 24-39
24.8 Gestione di chiller multipli 24-4024.8.1 La gestione della parzializzazione 24-40
24.9 Impianti ad accumulo frigorifero 24-4624.9.1 Tipologie di accumulo 24-46
24.9.1.1 Accumulo di acqua refrigerata 24-4724.9.1.2 Accumulo di ghiaccio 24-5024.9.1.3 Strategie d’accumulo e di gestione 24-53
24.10 Condizionatori Roof Top 24-5524.11 Certificazione Eurovent 24-57Bibliografia 24-61
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XLI
CAPitoLo 25 - REti iDRoniCHE 25-1di Alessandro Sandelewski, Luca Stefanutti
25.1 Generalità 25-125.2 Circuiti chiusi 25-2
25.2.1 Distinzione tra circuiti chiusi e circuiti aperti 25-225.2.2 Dispositivi di espansione 25-225.2.3 Circuiti idraulici a ritorno diretto e a ritorno inverso 25-525.2.4 Circuiti primari e secondari 25-6
25.3 Idronica dei circuiti chiusi 25-925.3.1 Collegamenti idraulici delle batterie 25-925.3.2 Resa delle batterie a carico parziale 25-1025.3.3 Organi di regolazione 25-1525.3.4 Impianti idronici a portata costante 25-2025.3.5 Impianti idronici a portata variabile 25-2225.3.6 Impianti a due e a quattro tubi 25-2425.3.7 Collegamenti idraulici e serbatoio inerziale 25-2525.3.8 Schemi di centrali frigorifere 25-2625.3.9 Recupero di calore nelle centrali frigorifere 25-3125.3.10 Funzionamento con portata variabile all’evaporatore 25-3325.3.11 Impianto a portata variabile all’evaporatore a circuito singolo 25-35
25.4 Impianti ad acqua surriscaldata 25-3925.4.1 Caratteristiche generali 25-3925.4.2 Considerazioni progettuali 25-4025.4.3 Tipologia dei generatori di calore 25-4025.4.4 Pompe e circuiti idronici 25-4425.4.5 Apparecchiature terminali 25-4425.4.6 Strumentazione e regolazione 25-4525.4.7 Sicurezza di esercizio 25-46
25.5 Circuiti aperti 25-4625.5.1 Generalità 25-4625.5.2 Circuiti con acqua di pozzo a perdere 25-4625.5.3 Circuiti con torri evaporative 25-47
25.6 Tubazioni 25-4825.6.1 Tubazioni in acciaio 25-4825.6.2 Tubazioni in rame 25-4925.6.3 Tubazioni in materiale plastico 25-51
25.6.3.1 Polietilene ad alta densità 25-5225.6.3.2 Tubo multistrato 25-52
25.6.4 Dilatazioni 25-5325.6.5 Supporti e ancoraggi 25-5425.6.6 Isolamento dalle vibrazioni 25-5625.6.7 Curve e raccordi 25-56
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XLII
25.6.8 Assemblaggio delle tubazioni 25-5725.6.8.1 Collegamento con filettatura 25-5725.6.8.2 Collegamento con flange 25-5825.6.8.3 Collegamento con saldatura 25-5825.6.8.4 Collegamento a pressare 25-58
25.7 Isolamento delle tubazioni 25-5925.8 Pompe di circolazione 25-63
25.8.1 Caratteristiche costruttive 25-6325.8.2 Caratteristiche prestazionali 25-64
25.9 Scambiatori di calore 25-6525.9.1 Scambiatori a fascio tubiero 25-6525.9.2 Scambiatore a piastre 25-6625.9.3 Scambiatore a pacco alettato 25-66
25.10 Sistemi di trattamento acqua 25-6725.10.1 Filtrazione dell’acqua 25-6725.10.2 Addolcimento 25-6825.10.3 Condizionamento chimico e fisico 25-69
25.10.3.1 Condizionamento chimico 25-6925.10.3.2 Condizionamento fisico 25-70
25.10.4 Osmosi inversa 25-7125.11 Contabilizzazione dei consumi 25-72
25.11.1 Contatori d’acqua 25-7225.11.2 Contatori di energia 25-73
Bibliografia 25-75
CAPitoLo 26 - tERMinALi AD ACQuA 26-1di Luca Stefanutti
26.1 Premessa 26-126.2 Terminali per impianti di climatizzazione 26-2
26.2.1 Ventilconvettori 26-226.2.1.1 Costruzione 26-226.2.1.2 Prestazioni 26-426.2.1.3 Varianti 26-526.2.1.4 Caratteristiche 26-5
26.2.2 Travi fredde 26-626.2.2.1 Costruzione 26-626.2.2.2 Prestazioni 26-926.2.2.3 Varianti 26-1026.2.2.4 Caratteristiche 26-12
26.2.3 Soffitti radianti 26-1326.2.3.1 Costruzione 26-13
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XLIII
26.2.3.2 Prestazioni 26-1526.2.3.3 Caratteristiche di utilizzo 26-16
26.2.4 Convettori a pavimento 26-1626.2.4.1 Costruzione 26-1626.2.4.2 Prestazioni 26-1826.2.4.3 Caratteristiche di utilizzo 26-18
26.2.5 Pannelli radianti 26-1826.2.5.1 Costruzione 26-1826.2.5.2 Prestazioni 26-2026.2.5.3 Caratteristiche di utilizzo 26-21
26.3 Terminali per impianti di riscaldamento 26-2126.3.1 Radiatori 26-21
26.3.1.1 Costruzione 26-2126.3.1.2 Prestazioni 26-2426.3.1.3 Caratteristiche di utilizzo 26-24
26.3.2 Aerotermi 26-2426.3.2.1 Costruzione 26-2426.3.2.2 Prestazioni 26-2526.3.2.3 Varianti 26-2626.3.2.4 Caratteristiche 26-26
26.3.3 Termostrisce radianti 26-2626.3.3.1 Costruzione 26-2626.3.3.2 Prestazioni 26-2726.3.3.3 Caratteristiche 26-27
26.3.4 Barriere d’aria 26-2826.3.4.1 Costruzione 26-2826.3.4.2 Prestazioni 26-2926.3.4.3 Caratteristiche 26-29
Bibliografia 26-30
CAPitoLo 27 - SiStEMi RADiAnti 27-1di Michele De Carli
27.1 Cenni storici e normativi 27-127.2 Tipologie di sistemi radianti 27-127.3 Fenomenologia della radiazione negli ambienti 27-227.4 Caratteristiche di comfort 27-327.5 Impianti con fluido termovettore a bassa e media temperatura 27-4
27.5.1 Criteri generali di dimensionamento 27-427.5.2 Criteri di isolamento dei sistemi a bassa temperatura 27-527.5.3 Tipologie di sistemi radianti a bassa temperatura 27-6
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XLIV
27.5.3.1 Impianti con tubi annegati in uno strato di supporto o livellante 27-727.5.3.2 Impianti con tubi alloggiati all’interno di uno strato isolante 27-827.5.3.3 Tubi in materiale plastico estrusi 27-827.5.3.4 Impianti a capillare 27-927.5.3.5 Sistemi radianti con rivestimenti superficiali in legno 27-1127.5.3.6 Impianti radianti con rivestimento metallico 27-1127.5.3.7 Attivazione termica della massa 27-13
27.6 Elementi radianti 27-2027.6.1 Elementi radianti a fluido termovettore circolante 27-2027.6.2 Elementi radianti alimentati da gas combustibile 27-21
27.6.2.1 Elementi a irraggiamento indiretto 27-2127.6.2.2 Elementi a irraggiamento diretto 27-24
27.6.3 Elementi radianti elettrici 27-24Bibliografia 27-25
CAPitoLo 28 - CEntRALi Di tRAttAMEnto DELL’ARiA 28-1di Alfonso Capozzoli, Francesco Minichiello
28.1 Generalità 28-128.2 Classificazione delle centrali di trattamento dell’aria 28-828.3 Processi subiti dall’aria umida all’interno delle CTA 28-1328.4 Componenti delle CTA 28-18
28.4.1 Involucro (o alloggiamento) 28-2028.4.2 Sezione ventilante 28-2928.4.3 Prima sezione della CTA (o sezione di presa d’aria) - sezione di miscela 28-4328.4.4 Serrande 28-4728.4.5 Sezione filtrante 28-4928.4.6 Batterie di scambio termico 28-5428.4.7 Sistemi di deumidificazione chimica 28-5528.4.8 Umidificatori 28-5528.4.9 Separatori di gocce 28-5828.4.10 Sezioni di attenuazione sonora 28-5928.4.11 Recuperatori di calore e sistemi economizzatori lato-aria 28-6028.4.12 Porte d’ispezione e sezioni opzionali 28-65
28.5 Requisiti igienici 28-6728.5.1 Requisiti igienici per applicazioni usuali 28-6728.5.2 Requisiti igienici per applicazioni di alta qualità 28-69
28.6 Sistemi di controllo degli odori e dei microrganismi contenuti nell’aria trattata da una CTA 28-69
Man_clim_vol_1.indb 44 14-05-2008 16:03:44
XLV
28.7 Requisiti di aria esterna e centrali di trattamento dell’aria 28-7128.8 Regolazione automatica dei componenti 28-7228.9 Apparecchiature per la riduzione delle vibrazioni e del rumore 28-7228.10 Raccomandazioni nella scelta di una CTA 28-7328.11 Spazi richiesti e accorgimenti per l’installazione delle CTA 28-76
28.11.1 Spazi richiesti 28-7728.11.2 Accorgimenti per l’installazione 28-78
28.12 Operazioni di manutenzione 28-7928.13 Riferimenti normativi e certificazioni 28-81
28.13.1 Principali riferimenti normativi 28-8228.13.2 Cenni sulla certificazione delle apparecchiature nell’ambito della climatizzazione 28-8228.13.3 Cenni sulla certificazione delle centrali di trattamento dell’aria secondo Eurovent 28-8228.13.4 Cenni sulla certificazione CE 28-84
Bibliografia 28-85
CAPitoLo 29 - BAttERiE Di SCAMBio tERMiCo 29-1di Alfonso Capozzoli, Francesco Minichiello
29.1 Generalità 29-129.2 Struttura delle batterie di scambio termico 29-429.3 Classificazione delle batterie di scambio termico 29-1029.4 Regolazione automatica (funzionamento ai carichi parziali) delle batterie di scambio termico 29-16
29.4.1 Regolazione delle batterie ad acqua (calda o refrigerata) 29-1629.4.2 Regolazione delle batterie di riscaldamento a vapore 29-1929.4.3 Regolazione delle batterie di riscaldamento elettriche 29-2029.4.4 Regolazione delle batterie di raffreddamento e deumidificazione del tipo a espansione diretta 29-20
29.5 Parametri che influenzano la scelta di una batteria di scambio termico 29-2029.6 Condizioni di validità delle prestazioni dichiarate dalle case costruttrici per le batterie di scambio termico 29-2229.7 Dipendenza delle prestazioni di una batteria di scambio termico dall’uniformità della velocità frontale dell’aria 29-2229.8 Cenni sullo scambio termico nelle batterie 29-2329.9 Evoluzione tecnologica nella costruzione delle batterie di scambio termico 29-2429.10 Batterie di riscaldamento e di semplice raffreddamento 29-26
29.10.1 Valutazione della potenza termica di una batteria di riscaldamento o di semplice raffreddamento 29-2629.10.2 Relazione tra potenza termica di una batteria di riscaldamento o di semplice raffreddamento e numero di ranghi della batteria 29-27
Man_clim_vol_1.indb 45 14-05-2008 16:03:45
XLVI
29.10.3 Velocità dei fluidi e perdite di carico per una batteria di riscaldamento o di semplice raffreddamento 29-31
29.11 Batterie di raffreddamento e deumidificazione 29-3129.11.1 Potenza di una batteria di raffreddamento e deumidificazione 29-3429.11.2 Capacità deumidificante di una batteria fredda e rapporto RST tra potenza sensibile e potenza totale 29-3529.11.3 Fattore di by-pass di una batteria di raffreddamento e deumidificazione 29-3829.11.4 Andamento reale di una trasformazione di raffreddamento e deumidificazione sul diagramma psicrometrico 29-4229.11.5 Controllo contemporaneo di temperatura e umidità in regime estivo 29-4329.11.6 Disposizione a flussi controcorrente, equicorrente e incrociati per batterie di raffreddamento e deumidificazione 29-4529.11.7 Drenaggio della condensa per batterie di raffreddamento e deumidificazione 29-4629.11.8 Velocità frontale dell’aria e perdita di carico lato-aria di una batteria di raffreddamento e deumidificazione 29-4929.11.9 Batterie di raffreddamento e deumidificazione del tipo ad acqua refrigerata 29-5029.11.10 Temperatura dell’acqua di alimentazione di batterie di raffreddamento con e senza deumidificazione 29-5329.11.11 Batterie di raffreddamento e deumidificazione del tipo a espansione diretta 29-59
29.12 Accessori delle batterie di scambio termico 29-6829.13 Influenza della stratificazione dell’aria sul congelamento delle batterie alimentate con acqua o con vapore 29-6829.14 Possibili soluzioni al problema del congelamento delle batterie alimentate con acqua o con vapore 29-7029.15 Possibili sequenze delle batterie di riscaldamento nelle CTA 29-7129.16 Requisiti normativi relativi alle batterie di scambio termico 29-7329.17 Manutenzione delle batterie di scambio termico 29-73
29.17.1 Manutenzione lato-aria 29-7429.17.2 Manutenzione lato-acqua 29-7529.17.3 Manutenzione lato-refrigerante 29-75
Bibliografia 29-76
CAPitoLo 30 - uMiDiFiCAtoRi E DEuMiDiFiCAtoRi 30-1di Alfonso Capozzoli
30.1 Introduzione 30-130.2 L’umidificazione nella climatizzazione ambientale, considerazioni energetiche e introduzione agli umidificatori 30-6
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XLVII
30.2.1 Considerazioni energetiche 30-930.3 Cenni sul trattamento delle acque di alimentazione destinate all’umidificazione dell’aria 30-13
30.3.1 Trattamento di addolcimento 30-1330.3.2 Trattamento con polifosfati 30-1430.3.3 Trattamento di demineralizzazione 30-14
30.4 Umidificazione adiabatica con acqua liquida 30-1530.4.1 Generalità sull’umidificazione con acqua liquida dell’aria 30-15
30.4.2.2 Umidificatori ad atomizzazione con acqua pressurizzata 30-2130.5 Umidificazione a vapore 30-33
30.5.1 Generalità sull’umidificazione adiabatica a vapore 30-3330.5.2 Umidificatori alimentati da rete 30-34
30.5.2.1 Diffusori di vapore alimentati da rete 30-3530.5.3 Umidificatori a vapore autonomi 30-38
30.5.3.1 Umidificatori a elettrodi immersi 30-3830.5.3.2 Umidificatori a resistenze elettriche 30-4130.5.3.3 Umidificatori a lampade infrarosse 30-4230.5.3.4 Umidificatori a combustione 30-42
30.5.4 Criteri di progettazione e suggerimenti per la distribuzione del vapore 30-44
30.6 La regolazione e il controllo nell’umidificazione dell’aria 30-4730.6.1 Controllo nell’umidificazione diretta in ambiente 30-5130.6.2 Controllo nell’umidificazione dell’aria in centrale di trattamento aria o in canale 30-52
30.6.2.1 Umidificazione a vapore in centrale di trattamento aria 30-5230.7 Aspetti sanitari connessi all’umidificazione dell’aria 30-5830.8 Raffreddamento evaporativo 30-6030.9 Deumidificazione 30-64
30.9.1 Deumidificazione meccanica 30-6530.9.2 Deumidificazione chimica 30-72
30.9.2.1 Deumidificazione chimica per absorbimento 30-7730.9.2.2 Deumidificazione chimica per adsorbimento 30-8330.9.2.3 Regolazione dei sistemi con ruota essiccante 30-9030.9.2.4 Configurazioni di impianti di climatizzazione ibridi dotati di ruota essiccante 30-92
30.9.3 Valutazione della convenienza di applicazione della deumidificazione chimica dell’aria 30-96
Bibliografia 30-99Simboli e unità di misura 30-100
Man_clim_vol_1.indb 47 14-05-2008 16:03:45
XLVIII
CAPitoLo 31 - RECuPERAtoRi Di CALoRE 31-1di Alfonso Capozzoli
31.1 Introduzione 31-131.2 L’efficienza del recupero 31-6
31.2.1 Recupero di calore sensibile 31-731.2.2 Recupero di calore latente 31-831.2.3 Recupero di calore totale 31-931.2.4 Recupero di calore sensibile nella stagione invernale senza condensazione 31-1231.2.5 Recupero di calore sensibile nella stagione invernale con condensazione 31-1331.2.6 Recupero di calore totale nella stagione estiva 31-15
31.3 Considerazioni tecniche 31-1731.3.1 Sporcamento 31-1831.3.2 Corrosione 31-1831.3.3 Trafilamento 31-1831.3.4 Manutenzione 31-1931.3.5 Condensazione e formazione di brina 31-1931.3.6 Perdita di carico 31-2031.3.7 Regolazione 31-22
31.4 Considerazioni economiche 31-2231.5 I sistemi di recupero di calore aria-aria 31-24
31.5.1 Recuperatori statici a piastre 31-2631.5.2 Recuperatori rigenerativi rotativi 31-3131.5.3 Recuperatore a tubi di calore 31-3931.5.4 Recuperatori a batterie con pompa (run around coil) 31-4331.5.5 Recuperatore a torri entalpiche accoppiate (a torri gemelle) 31-4631.5.6 Recupero con cambiamento di fase (a termosifone) 31-4731.5.7 Confronto tra i recuperatori di calore 31-5131.5.8 Processo di raffreddamento evaporativo indiretto 31-5331.5.9 Il recupero di calore negli impianti di climatizzazione 31-54
31.6 Sistema economizzatore 31-5931.7 Metodi di prova, valutazione e certificazione 31-64Bibliografia 31-66
CAPitoLo 32 - REti AERAuLiCHE 32-1di Alessandro Sandelewski, Luca Stefanutti
32.1 Introduzione 32-132.2 Canali 32-1
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XLIX
32.2.1 Generalità 32-132.2.2 Velocità e pressione 32-232.2.3 Tenuta 32-3
32.3 Tipologie di canali 32-432.3.1 Canali in lamiera 32-4
32.3.1.1 Canali rettangolari 32-532.3.1.2 Canali circolari 32-632.3.1.3 Confronto tra canali rettangolari e circolari 32-932.3.1.4 Canali ovali 32-1032.3.1.5 Applicazioni speciali 32-10
32.3.2 Canali in materiale plastico 32-1132.3.3 Canali preisolati 32-1132.3.4 Canali in tessuto 32-1232.3.5 Condotti flessibili 32-13
32.4 Manutenzione dei canali 32-1432.5 Isolamento dei canali 32-15
32.5.1 I materiali isolanti 32-1532.5.1.1 Fibre minerali 32-1532.5.1.2 Elastomeri espansi 32-1632.5.1.3 Derivati della polimerizzazione di idrocarburi 32-1632.5.1.4 Resine fenoliche espanse 32-16
35.5.2 Le proprietà caratteristiche degli isolanti 32-1632.5.2.1 Isolamento termico 32-1632.5.2.2 L’isolamento acustico 32-1732.5.2.3 La barriera al vapore 32-1832.5.2.4 La sicurezza antincendio 32-1832.5.2.5 La qualità dell’aria 32-19
32.6 Serrande di taratura e regolazione 32-1932.7 Serrande tagliafuoco e tagliafumo 32-2032.8 Regolatori di portata 32-2332.9 Cassette terminali 32-2432.10 Attenuatori acustici 32-27
32.10.1 Attenuatori acustici passivi 32-2732.10.1.1 Caratteristiche tecniche 32-2732.10.1.2 Silenziatori rettangolari 32-2932.10.1.3 Silenziatori circolari 32-30
32.10.2 Attenuatori acustici attivi 32-3132.11 Normative 32-31Bibliografia 32-32
Man_clim_vol_1.indb 49 14-05-2008 16:03:46
L
CAPitoLo 33 - DiFFuSoRi D’ARiA 33-1di Luca Stefanutti
33.1 Premessa 33-133.2 Diffusori a miscelazione 33-2
33.2.1 Configurazione dei flussi d’aria 33-433.2.1.1 Raffreddamento 33-433.2.1.2 Riscaldamento 33-5
33.2.2 Tipologie di diffusori a miscelazione 33-533.2.3 Bocchette a parete 33-6
33.2.3.1 Caratteristiche costruttive e prestazionali 33-733.2.4 Diffusori circolari e quadrati a soffitto 33-7
33.2.4.1 Diffusori circolari 33-833.2.4.2 Diffusori quadrati o rettangolari multidirezionali 33-9
33.2.5 Diffusori lineari a soffitto 33-1033.2.6 Diffusori ad alta induzione 33-11
33.2.6.1 Diffusori lineari a soffitto 33-1233.2.7 Diffusori lineari a parete 33-13
33.2.7.1 Diffusori quadrati e circolari a soffitto 33-1533.2.7.2 Diffusori a ugelli orientabili 33-15
33.2.8 Diffusori con flusso elicoidale (twist) 33-1633.2.9 Diffusori per grandi altezze 33-1933.2.10 Diffusori a ugelli 33-2033.2.11 Diffusori a pavimento 33-22
33.2.11.1 Caratteristiche costruttive e prestazionali 33-2333.3 Diffusori a dislocamento 33-24
33.3.1 Tipologie di dislocatori 33-2533.4 Terminali per sistemi localizzati 33-2833.5 Diffusione dell’aria in teatri e auditori 33-29
33.5.1 Diffusione dall’alto 33-2933.5.2 Diffusione dal basso 33-30
33.5.2.1 Diffusori da piede di poltrona 33-3033.5.2.2 Diffusori per gradinate e pavimento 33-32
33.6 Diffusione dell’aria nei musei 33-3233.6.1 Diffusione a parete e a soffitto 33-3233.6.2 Diffusione a pavimento 33-33
33.7 Ripresa dell’aria ambiente 33-3433.8 Presa dell’aria esterna ed espulsione 33-3633.9 Scelta dei diffusori 33-38Bibliografia 33-38
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LI
CAPitoLo 34 - SiStEMi Di CoGEnERAZionE E tRiGEnERAZionE 34-1di Luca Stefanutti
34.1 Premessa 34-134.2 Sistemi di cogenerazione 34-3
34.2.1 Motori endotermici 34-434.2.2 Turbine a gas 34-634.2.3 Celle a combustibile 34-9
34.2.3.1 Principio di funzionamento 34-1034.2.3.2 I moduli di potenza 34-1034.2.3.3 Tipologie di celle a combustibile 34-11
34.3 Sistemi di trigenerazione 34-1234.3.1 Gruppi frigoriferi ad assorbimento 34-12
34.3.1.1 Tipologie di assorbitori 34-1234.3.1.2 Caratteristiche degli assorbitori 34-1434.3.1.3 Dimensionamento dell’impianto 34-1634.3.1.4 Esempio di impianto di trigenerazione 34-17
34.3.2 Deumidificazione chimica 34-1834.3.2.1 Tipologie di sistemi 34-1834.3.2.2 Costi e benefici 34-19
34.4 Analisi di fattibilità 34-20Bibliografia 34-21
CAPitoLo 35 - SiStEMi Di REGoLAZionE E SuPERViSionE 35-1di Franco Bussolotti
35.1 Principi 35-135.1.1 Regolazione automatica: una necessità 35-235.1.2 Definizione 35-235.1.3 Elementi dei sistemi di regolazione 35-235.1.4 Terminologia 35-335.1.5 Sistema di regolazione 35-335.1.6 Sistemi a catena aperta 35-535.1.7 Classificazioni 35-535.1.8 Dispositivi dei regolatori 35-635.1.9 Regolazione elettrica 35-635.1.10 Regolazione elettronica 35-635.1.11 Regolazione digitale 35-7
35.2 Regolazione tutto o niente 35-735.2.1 Elementi 35-735.2.2 Ritardi 35-9
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LII
35.2.3 Costante di tempo 35-1035.2.4 Regolatori “on-off” controreazionati 35-1135.2.5 Zona morta 35-1235.2.6 Contatti elettrici 35-1335.2.7 Regolatori e servocomandi tutto o niente (“on-off”) 35-1435.2.8 Termostati controreazionati 35-1535.2.9 Dispositivi più comuni 35-17
35.2.9.1 Flussostati 35-1735.2.9.2 Termostati antigelo 35-1735.2.9.3 Pressostati differenziali per aria 35-18
35.3 Regolazione proporzionale 35-1935.3.1 Elementi 35-1935.3.2 Banda proporzionale 35-1935.3.3 Taratura 35-2135.3.4 Azione diretta o inversa 35-2135.3.5 Organi finali normalmente chiusi (NC) o normalmente aperti (NA) 35-2235.3.6 Scostamento 35-24
35.4 Regolazione proporzionale integrale (PI) 35-2735.4.1 Elementi 35-2735.4.2 Regolatori a tre punti 35-2935.4.3 Inserimento dell’azione integrale 35-2935.4.4 Servocomandi 35-30
35.5 Regolazione proporzionale, integrale, derivativa (PID) 35-3035.5.1 Elementi 35-3035.5.2 Azione derivativa 35-3035.5.3 Confronti 35-3135.5.4 Compensazioni 35-31
35.6 Inserimento della regolazione automatica nell’impianto 35-3335.6.1 Elementi 35-3335.6.2 Comportamento statico 35-3435.6.3 Comportamento dinamico 35-36
35.6.3.1 Sistemi senza accumulo di energia 35-3635.6.3.2 Sistemi con accumulo di energia 35-3735.6.3.3 Sistemi con accumulo a tempo morto 35-3935.6.3.4 Sistemi con più accumuli 35-39
35.6.4 Regolazione estiva: tipologie 35-4035.7 Sonde 35-42
35.7.1 Elementi 35-4235.7.2 Elementi sensibili alla temperatura 35-4235.7.3 Elementi sensibili all’umidità 35-4335.7.4 Elementi sensibili alla pressione 35-4335.7.5 Elementi sensibili al sole e al vento 35-4435.7.6 Elementi sensibili all’entalpia 35-44
Man_clim_vol_1.indb 52 14-05-2008 16:03:47
LIII
35.7.7 Elementi sensibili alla qualità dell’aria 35-4435.7.8 Termoresistenze 35-4535.7.9 Protezione delle sonde 35-4535.7.10 Installazione delle sonde 35-47
35.7.10.1 Sonde in ambiente: montaggio 35-4735.7.10.2 Sonde su canale d’aria: montaggio 35-4735.7.10.3 Sonde per acqua: montaggio 35-47
35.7.11 Contatori di calore 35-4835.8 Regolazione pneumatica 35-48
35.8.1 Elementi 35-4835.8.2 Terminologia 35-4935.8.3 Elementi costitutivi e modalità di funzionamento 35-5035.8.4 Principi 35-5035.8.5 Trasmettitori di misura o sonde 35-5235.8.6 Regolatori 35-5335.8.7 Attuatori 35-5435.8.8 Relè pneumatici e dispositivi vari 35-5635.8.9 Soluzioni principali 35-5635.8.10 Dati di dimensionamento centrale e rete 35-56
35.9 Valvole 35-5835.9.1 Elementi 35-5835.9.2 Terminologia 35-5935.9.3 Principali caratteristiche delle valvole 35-5935.9.4 Ulteriori caratteristiche 35-6135.9.5 Modelli 35-6135.9.6 Dati delle valvole 35-6235.9.7 Pressioni 35-6335.9.8 Costruzione 35-6335.9.9 Influenza dell’impianto idraulico 35-6535.9.10 Influenza dello scambio di calore 35-6635.9.11 Dimensionamento 35-6735.9.12 Perdita di carico della valvola 35-69
35.10 Circuiti idraulici 35-6935.10.1 Elementi 35-6935.10.2 Regolazione di portata 35-69
35.10.2.1 Sistema a strozzamento 35-6935.10.2.2 Sistema a deviazione 35-70
35.10.3 Regolazione di temperatura 35-7235.10.3.1 Sistema a miscelazione 35-7235.10.3.2 Sistema a iniezione 35-73
35.11 Regolazione sul vapore 35-7435.11.1 Elementi 35-7435.11.2 Regolazione su una batteria a vapore 35-74
Man_clim_vol_1.indb 53 14-05-2008 16:03:47
LIV
35.11.3 Dimensionamento 35-7635.12 Regolazione dei sistemi a ventilconvettori 35-76
35.12.1 Elementi 35-7635.12.1.1 Regolazione sul lato aria 35-7735.12.1.2 Regolazione modulante sul lato acqua 35-77
35.12.2 Centralizzazione 35-7835.12.2.1 Significato della centralizzazione 35-7835.12.2.2 Composizione del sistema 35-7935.12.2.3 Aspetti funzionali 35-79
35.13 Regolazione della centrale termica 35-8035.13.1 Elementi 35-8035.13.2 Controllo della temperatura nel generatore 35-8035.13.3 Controllo della portata nel generatore 35-81
35.14 Regolazione della centrale frigorifera 35-8235.14.1 Elementi 35-8235.14.2 Regolazione del refrigeratore singolo 35-8235.14.3 Regolazione delle centrali con più gruppi frigoriferi 35-82
35.15 Sistemi digitali e di supervisione 35-8435.15.1 Elementi 35-8435.15.2 Informatica di base 35-8635.15.3 Ingressi e uscite 35-87
35.15.3.1 Ingressi analogici 35-8835.15.3.2 Uscite analogiche 35-8835.15.3.3 Ingressi digitali 35-8835.15.3.4 Uscite digitali 35-89
35.15.4 Regolatori programmabili 35-9035.15.5 Supervisione degli impianti 35-9235.15.6 Architettura di un sistema di supervisione 35-93
35.15.6.1 Posto operatore 35-9435.15.7 Reti informatiche 35-95
35.15.7.1 Conformazione delle reti informatiche 35-9535.15.7.2 Cavo di collegamento 35-9635.15.7.3 Connettore 35-9635.15.7.4 Terminologia 35-96
35.15.8 Comunicazione tra apparecchiature diverse, munite di microprocessore 35-9735.15.9 Protocolli aperti 35-9835.15.10 Computer 35-99
35.15.10.1 Video e tastiera 35-10035.15.10.2 Stampante 35-10035.15.10.3 Memorie di massa 35-100
35.15.11 Principali funzioni di un sistema 35-10135.16 Schemi tipici 35-102
Man_clim_vol_1.indb 54 14-05-2008 16:03:48
LV
35.16.1 Unità di termoventilazione 35-10335.16.2 Unità di trattamento d’aria per il riscaldamento invernale 35-10335.16.3 Unità di trattamento d’aria con postriscaldamento 35-10435.16.4 Impianto multizone o a doppio condotto 35-10535.16.5 Impianto a portata d’aria variabile 35-10635.16.6 Impianto con soffitti radianti 35-106
Bibliografia 35-107
CAPitoLo 36 - CoMPonEnti E SiStEMi in ELiotECniCA 36-1di Vittorio Bearzi
36.1 Tipologia e modularità dei collettori solari 36-136.1.1 Composizione 36-4
36.1.1.1 Trasparente 36-436.1.1.2 Intercapedine 36-536.1.1.3 Assorbitore 36-636.1.1.4 Il coibente 36-836.1.1.5 Involucro e ancoraggio 36-8
36.1.2 Modularità 36-936.2 Scambiatori di calore e accumulatori 36-936.3 Terminali 36-1036.4 Compatibilità di metalli e liquidi 36-1036.5 Schemi di utilizzo 36-12
36.5.1 Riscaldamento invernale con unità fan coil 36-1236.5.2 Postriscaldamento estivo unità di trattamento dell’aria 36-1436.5.3 Riscaldamento diretto degli ambienti 36-1536.5.4 Accumuli termici 36-18
36.6 Climatizzazione solare estate-inverno 36-1936.7 Integrazione solare e prefabbricazione 36-22
36.7.1 Prefabbricazione solare modulare 36-2236.7.2 Verifica della trasmittanza unitaria 36-25
36.8 Prospettive 36-26Bibliografia 36-27
CAPitoLo 37 - iMPiAnti ELEttRiCi 37-1di Dario Bellocchio
37.1 Premessa 37-137.2 Impianti elettrici: generalità 37-2
37.2.1 Sistemi trifase e monofase 37-2
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LVI
37.2.2 Aspetti generali 37-337.2.3 Norme e leggi di riferimento 37-437.2.4 Classificazione dei sistemi elettrici 37-7
37.2.4.1 Impianto di tipo TT 37-837.2.4.2 Impianto di tipo TN-S 37-937.2.4.3 Impianto di tipo IT 37-9
37.2.5 Strutture tipiche 37-1037.2.6 Le sollecitazioni ambientali 37-11
37.3 Le condutture elettriche 37-1437.3.1 Definizione e tipologie principali 37-14
37.3.1.1 Conduttura incassata sotto intonaco 37-1537.3.1.2 Conduttura a vista realizzata con tubo circolare in materiale plastico 37-1637.3.1.3 Conduttura a vista realizzata con tubo circolare in ferro zincato 37-1637.3.1.4 Conduttura a vista realizzata con canaletta in materiale plastico 37-1737.3.1.5 Conduttura a vista realizzata con canale chiuso in metallo 37-1837.3.1.6 Conduttura a vista realizzata con passerella 37-1837.3.1.7 Condutture interrate 37-1937.3.1.8 Conduttura realizzata con cavo direttamente aggraffato a parete 37-2037.3.1.9 Scelta della conduttura 37-20
37.3.2 Tipologie e classificazione dei cavi elettrici 37-2037.3.3 Colorazione delle anime dei cavi 37-2237.3.4 La resistenza al fuoco e le caratteristiche chimiche 37-2337.3.5 Criteri di scelta e dimensionamento dei cavi 37-25
37.3.5.1 La corrente di impiego 37-2537.3.5.2 I parametri in gioco 37-2637.3.5.3 La portata 37-2637.3.5.4 La caduta di tensione 37-3037.3.5.5 Verifica meccanica 37-32
37.3.6 La protezione delle condutture contro gli effetti del sovraccarico e del cortocircuito 37-32
37.3.6.1 Protezione dal sovraccarico 37-3237.3.6.2 Protezione dal cortocircuito 37-35
37.4 Il comando dei motori 37-3737.4.1 Generalità sui circuiti di comando 37-3737.4.2 Il motore asincrono trifase 37-3937.4.3 Correnti e sovracorrenti nei motori 37-4137.4.4 I tipi di avviamento 37-41
37.4.4.1 Avviamento diretto 37-42
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LVII
37.4.4.2 Avviamento stella-triangolo 37-4337.4.5 L’azionamento a velocità e a coppia variabile 37-4437.4.6 La protezione contro le sovracorrenti 37-46
37.5 La protezione contro le sovratensioni 37-4837.5.1 Origine ed effetti delle sovratensioni 37-4837.5.2 Tecniche di protezione 37-4937.5.3 Principio di funzionamento degli SPD 37-4937.5.4 Dati caratteristici e criteri di scelta degli scaricatori 37-5137.5.5 L’impiego dell’UPS 37-53
37.6 Il sezionamento dei circuiti e la manutenzione elettrica 37-5337.6.1 Il divieto di eseguire lavori in tensione 37-5337.6.2 Obbligo e modalità del sezionamento 37-5337.6.3 Criteri di esecuzione dei lavori fuori tensione 37-56
37.7 La protezione contro i rischi di folgorazione 37-5737.7.1 I rischi di folgorazione 37-5737.7.2 Protezione contro i contatti diretti 37-5937.7.3 Protezione contro i contatti indiretti 37-6037.7.4 Protezione mediante bassissima tensione di sicurezza (SELV e PELV) 37-6037.7.5 Protezione mediante doppio isolamento 37-6137.7.6 Protezione mediante interruzione automatica dei circuiti 37-6137.7.7 L’impianto di terra e i collegamenti equipotenziali 37-64
37.8 I quadri elettrici 37-6537.8.1 Definizione e classificazione 37-6537.8.2 Le normative di riferimento 37-6737.8.3 Caratteristiche degli involucri 37-6837.8.4 Cenni sulla verifica termica 37-6937.8.5 Provvedimenti contro i rischi di folgorazione 37-70
37.9 Gli impianti elettrici negli ambienti a maggior rischio in caso di incendio e con pericolo di esplosione 37-72
37.9.1 Definizione degli ambienti a maggior rischio in caso di incendio 37-7237.9.2 La classificazione in tre gruppi 37-7237.9.3 Provvedimenti generali di sicurezza 37-7437.9.4 Prescrizioni aggiuntive per gli specifici ambienti 37-7637.9.5 Ambienti che presentano rischio di esplosione 37-77
Bibliografia 37-78
CAPitoLo 38 - PRoGEttAZionE E APPALto 38-1di Vittorio Bearzi
38.1 Criteri generali della progettazione 38-138.1.1 Il progetto mediato 38-2
Man_clim_vol_1.indb 57 14-05-2008 16:03:49
LVIII
38.1.2 Svincolo degli ingombri impiantistici dai volumi abitati 38-438.1.3 L’evoluzione della specie 38-538.1.4 La sequenza della progettazione 38-7
38.2 Il progetto preliminare 38-1038.2.1 Capitolato speciale prestazionale del progetto preliminare 38-12
38.3 Il progetto definitivo 38-1238.3.1 Schema di contratto e capitolato speciale 38-16
38.4 Il progetto esecutivo 38-1738.4.1 Validazione del progetto 38-2038.4.2 Contratto d’appalto 38-21
38.5 Termini incongrui 38-2238.6 Casi di incompatibilità 38-23
CAPitoLo 39 - tARAtuRA E CoLLAuDo 39-1di Luca Stefanutti
39.1 Introduzione 39-139.2 TAB 39-2
39.2.1 Definizioni 39-239.2.2 Procedure 39-239.2.3 Normative e linee guida 39-3
39.3 Il bilanciamento delle reti idroniche 39-339.3.1 Il progetto dei circuiti 39-439.3.2 Le cause dello sbilanciamento 39-539.3.3 Il bilanciamento manuale 39-539.3.4 Il bilanciamento automatico 39-7
39.3.4.1 Regolatori di pressione differenziale 39-739.3.4.2 Stabilizzatori automatici di portata 39-8
39.4 Il bilanciamento delle reti aerauliche 39-1139.4.1 I difetti delle reti aerauliche 39-11
39.4.1.1 Fughe d’aria 39-1139.4.1.2 Effetto del sistema 39-1239.4.1.3 Aumento delle perdite di carico 39-12
39.4.2 Procedure e strumenti di misura e di taratura 39-1339.5 Il collaudo 39-14
39.5.1 Premessa 39-1439.5.2 Competenze e responsabilità 39-1439.5.3 Collaudi in corso d’opera 39-15
39.5.3.1 Prove idrauliche 39-1639.5.4 Documentazione e predisposizioni 39-1739.5.5 Operazioni finali di collaudo 39-18
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LIX
39.5.5.1 Collaudo prestazionale e funzionale degli impianti di climatizzazione 39-1839.5.5.2 Collaudo prestazionale degli impianti di riscaldamento 39-19
39.5.6 I verbali di collaudo 39-2039.5.7 Normative 39-20
39.6 Commissioning 39-22Bibliografia 39-23
CAPitoLo 40 - MonitoRAGGio E PREViSionE DEi ConSuMi 40-1di Stefano Paolo Corgnati, Vincenzo Corrado
40.1 Il monitoraggio dei consumi come strumento di gestione 40-140.2 La Direttiva Europea 2002/91/EC 40-240.3 Metodi di Energy Assessment 40-340.4 Consumo di energia per il riscaldamento 40-540.5 Classificazione energetica ai fini diagnostici 40-12Bibliografia 40-21Normativa 40-22
CAPitoLo 41 - MAnutEnZionE E GEStionE 41-1di Stefano Sala
41.1 Premessa 41-141.2 La manutenzione 41-2
41.2.1 Terminologia 41-241.2.2 Il Piano di Manutenzione 41-3
41.2.2.1 Il manuale d’uso 41-441.2.2.2 Il manuale di manutenzione 41-441.2.2.3 Il programma di manutenzione 41-5
41.2.3 Operazioni di manutenzione 41-741.2.3.1 Manutenzione correttiva 41-741.2.3.2 Manutenzione preventiva 41-841.2.3.3 Manutenzione migliorativa 41-841.2.3.4 Manutenzione produttiva 41-8
41.3 Indicazioni operative 41-941.3.1 Pianificazione dei lavori 41-941.3.2 Documentazione per la manutenzione 41-10
41.3.2.1 Manuali d’uso 41-1041.4 Criteri di corretta installazione per un’adeguata manutenzione 41-12
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LX
41.4.1 Centrale termica 41-1341.4.2 Centrale frigorifera 41-1541.4.3 Unità di trattamento aria 41-16
41.5 Riferimenti legislativi e normativi 41-1741.5.1 Riferimenti legislativi 41-1841.5.2 Riferimenti normativi (Norme UNI-EN) 41-22
41.6 Contratti per il servizio di gestione e manutenzione degli impianti 41-2541.6.1 Intervento a constatazione 41-2641.6.2 Manutenzione a forfait o a corpo 41-2641.6.3 Facility Management 41-2741.6.4 Global service 41-27
Bibliografia 41-28Appendice - Schede operative per gli interventi di manutenzione ordinaria 41-29
Gruppi refrigeratori 41-29Descrizione generale degli interventi 41-29
Unità trattamento aria a sezioni componibili 41-33Descrizione generale degli interventi 41-33
Ventilatori di estrazione aria 41-36Descrizione generale degli interventi 41-36
Condizionatori split 41-37Descrizione generale degli interventi 41-37
Condizionatori autonomi ad armadio 41-39Descrizione generale degli interventi 41-39
Condizionatori roof top 41-43Descrizione generale degli interventi 41-43
Torri di raffreddamento 41-46Descrizione generale degli interventi 41-46
Generatori di calore ad acqua calda - potenza < 35 kW 41-48Descrizione generale degli interventi 41-48
Generatori di calore ad acqua calda - potenza > 35 kW 41-49Descrizione generale degli interventi 41-49
Bruciatori combustibile liquido 41-50Descrizione generale degli interventi 41-50
Bruciatori combustibile gassoso 41-51Descrizione generale degli interventi 41-51
Serbatoi gasolio 41-52Descrizione generale degli interventi 41-52
Ventilconvettori 41-53Descrizione generale degli interventi 41-53
Travi fredde a induzione 41-55Descrizione generale degli interventi 41-55
Cassette a portata variabile 41-55
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LXI
Descrizione generale degli interventi 41-55Radiatori 41-56
Descrizione generale degli interventi 41-56Aerotermi 41-56
Descrizione generale degli interventi 41-56Umidificatori a vapore 41-57
Descrizione generale degli interventi 41-57Canalizzazioni aria 41-57
Descrizione generale degli interventi 41-57Terminali diffusione aria 41-58
Descrizione generale degli interventi 41-58Elettropompe 41-58
Descrizione generale degli interventi 41-58Scambiatori di calore a piastre 41-60
Descrizione generale degli interventi 41-60Scambiatori di calore a fascio tubiero 41-61
Descrizione generale degli interventi 41-61Gruppi di riempimento 41-62
Descrizione generale degli interventi 41-62Vasi di espansione chiusi 41-62
Descrizione generale degli interventi 41-62Vasi di espansione aperti 41-63
Descrizione generale degli interventi 41-63Valvolame 41-63
Descrizione generale degli interventi 41-63Disconnettori idraulici 41-64
Descrizione generale degli interventi 41-64Addolcitori 41-65
Descrizione generale degli interventi 41-65Regolazione automatica DDC 41-66
Descrizione generale degli interventi 41-66
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