Riscaldamento Condominiale - Ing. A. Magri

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RISCALDAMENTO CONDOMINIALE
COMFORT E RISPARMIO ENERGETICO
Esame globale del problema
e proposte di soluzione
Ing. Antonio Magri
[email protected]
RISCALDAMENTO
COSA VUOL DIRE PER L’INQUILINO
COSTO:
E’ la quota principale delle spese condominiali
E’ quasi sempre superiore ai 2/3 del totale
COMFORT:
Decide il comfort ambiente per 6 mesi
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RISCALDAMENTO : LAMENTELE E LITI
Le LAMENTELE dei condomini relative al
riscaldamento superano il 40% del totale
-
Differenti esigenze termiche dei condomini
-
Il più freddoloso o capriccioso obbliga ad
alzare il riscaldamento.
- Per accontentare un inquilino, si fa
consumare molto di più a tutti
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DIMENSIONI ENERGETICHE
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IN ITALIA IL RISCALDAMENTO RAPPRESENTA
Il 35 / 40 % dei CONSUMI ENERGETICI
COSA SI PUO’ RISPARMIARE
Il 30% nelle case sempre abitate (PRIME CASE
Il 50% nelle case poco abitate (SECONDE CASE)
Fino all’80% in scuole, uffici e simili
CONDUZIONE RISCALDAMENTO
COME E’ ORA
La conduzione della caldaia è affidata
all’amministratore, portinaio, o incaricato,
che decide in funzione delle liti, capricci o
altro, dei condomini.
La tendenza è di alzare sempre di più la
temperatura della caldaia, per evitare
lamentele
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AUTOMAZIONE ELEMENTARE
DEL RISCALDAMENTO
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VALVOLE TERMOSTATICHE e RIPARTITORI
- Ogni radiatore viene regolato ad una
temperatura fissa, tarabile solo
manualmente
- Non c’è comunicazione con la caldaia
- Non è possibile il controllo telematico
CONDUZIONE RISCALDAMENTO
COME DOVREBBE ESSERE per l’INQUILINO
Ogni inquilino comanda i propri radiatori
per scaldarsi come vuole,
indipendentemente da quello che vogliono
o fanno gli altri.
Ogni inquilino paga in funzione del suo
consumo individuale
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CONDUZIONE RISCALDAMENTO
COME DOVREBBE ESSERE per la CALDAIA
La caldaia deve sapere in ogni momento il
calore che gli inquilini richiedono, e
comportarsi di conseguenza.
La caldaia deve anche spegnersi se
nessuno o una percentuale molto bassa di
radiatori richiede calore.
E’ il caso di giornate miti di ottobre o aprile
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AUTOMAZIONE INTEGRALE DEL
RISCALDAMENTO
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L’automazione deve rovesciare la procedure
di controllo del riscaldamento :
da CALDAIOCENTRICO
a INQUILINOCENTRICO
La caldaia deve ascoltare i radiatori, che sono
“convocati” in assemblea permanente per
“votare” e comunicare la volontà
condominiale
ATR 330 =
Regolatore
Attuatore
Radiatori
AUTOMAZIONE INTEGRALE
schema
TCE 731 =
Telecomando
appartamento
UPX 798 =
Controllo e
Contabilizzazione
Appartamenti
UCX 608 =
Controllore
generale
appartamenti e
centrale termica
GSM 622 = Modem per PC, cellulari, internet ecc.
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AUTOMAZIONE INTEGRALE PER L’INQUILINO
-
Programmi giornalieri e settimanali
Programmi speciali
Regolazione radiatore per radiatore
Controlli via SMS, PC, INTERNET
Informazione consumi all’inquilino
Conteggio dei consumi
Altre informazioni per ottimizzare il
sistema
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AUTOMAZIONE INTEGRALE PER LA CALDAIA
-
Controllo sul reale fabbisogno
Riduzione o spegnimento automatico
anche durante la stagione
Accensione anche fuori stagione
Controllo pompa di circolazione
Diagnosi giornaliera del funzionamento
per ottimizzare conduzione e consumi
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AUTOMAZIONE INTEGRALE : DOVE?
PRIME CASE (sempre abitate)
l’ automazione integrale permette risparmi
energetici molto più elevati
- SECONDE CASE (abitate saltuariamente)
è possibile solo l’automazione integrale
- SCUOLE, RESIDENCES, ALBERGHI ecc.
solo automazione integrale permette reali
risparmi
-
SISTEMA MANUALE MINIMO CON :
NORMA UNI EN 834
REGOLATORE
TERMOSTATICO
MANUALE
Per radiatore
RIPARTITORE
CONTABILIZZATORE
CONSUMI
Per radiatore
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SISTEMA TERMOSTATICO AUTOMATICO :
NORME UNI 11388 e UNI 9019
TERMOREGOLAZIONE
E CONTABILIZZAZIONE
Per singolo radiatore
TELECOMANDO
Individuale
CONTROLLO AUTOMATICO CALDAIA
Con la presenza di inquilini
MODEM o INTERNET
Per teleaccensione
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I SISTEMI MANUALE ED AUTOMATICO
SONO EQUIVALENTI…… MA :
MANUALE
AUTOMATICO
RISPARMIO MEDIO SU
DECINE DI CONDOMINI
RISPARMIO MEDIO SU
DECINE DI CONDOMINI
11,7%
32,4%
PERCHE’ ?
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“EFFETTO LUCI SCALE “
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LE LUCI DELLE SCALE SONO “AUTOMATICHE”
HANNO UN SEMPLICE “TEMPORIZZATORE”
PER ACCENDERE E CONSUMARE L’UTENTE
DEVE SCHIACCIARE L’INTERRUTTORE
PER SPEGNERE E SMETTERE DI CONSUMARE
L’UTENTE NON DEVE FARE NULLA
IL CONSUMATORE RISPARMIA SOLO SE E’
“COMODO”
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“TERMOPSICOLOGIA”
COMPORTAMENTO DELL’UTENTE VERSO
IL CONTROLLO TERMICO AMBIENTE
SENTE FREDDO (SPESSO!)
Alza la temperatura ambiente
SENTE CALDO (QUASI MAI)
Non abbassa la temperatura ambiente
Dopo un po’ di tempo tutti i regolatori sono al
massimo, se non c’è un “automatismo”
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“TERMOPSICOLOGIA” e “AUTOMATISMO”
UTENTE, RISCALDAMENTO E LUCI SCALE
SENTE FREDDO (SPESSO!)
Alza la temperatura ambiente, ma dopo un po’,
il riscaldamento torna nelle condizioni standard
di comfort e consumo
L’utente “deve fare” per consumare di più
“non deve fare niente” per consumare meno
Dopo un po’ la “pigrizia vince il freddo !”
e finisce lo “spreco”
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SISTEMA AUTOMATICO COMPLETO
AUTOMAZIONE TERMOPSICOLOGICA
UTENTE
OTTIMIZZA IL CONSUMO INDIVIDUALE
AUTOMAZIONE GLOBALE
OTTIMIZZA LA CENTRALE TERMICA,
CHE DEVE OBBEDIRE ALLA VOLONTA’
“TERMODEMOCRATICA” DI TUTTI
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PRIMO CASO REALE - TRIESTE
Condominio : abitazioni in Trieste città
Appartamenti :
52
Radiatori totali :
283
Sistema precedente : nessuno
Sistema utilizzato : automatico completo
Risparmio sull’anno precedente:
41%
Dai diagrammi dei consumi individuali si nota
che gli inquilini hanno “imparato”, senza volerlo
a consumare sempre meno.
SECONDO CASO REALE - BRESCIA
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Condominio : abitazioni in Brescia Prov
Appartamenti :
10
Radiatori totali :
70
Sistema precedente : termostatiche manuali
Sistema utilizzato : automatico completo
Risparmio sull’anno precedente:
33,1%
Il risparmio dà la differenza fra i due sistemi,
che è tutta “TERMOPSICOLOGICA”
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TERZO CASO REALE - BRESCIA
Condominio : Seconda casa in località sciistica
Appartamenti :
52
Radiatori totali :
347
Sistema precedente : automazione complicata
Sistema utilizzato : automatico completo
Risparmio sull’anno precedente:
40%
Prima era installato un vecchio sistema di
automazione con caratteristiche non
propriamente “TERMOPSICOLOGICHE”.
Il risparmio dà la differenza fra i due sistemi
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TERMOPSICOLOGIA e
RISPARMIO ENERGETICO
GLI UTENTI CONSUMANO TANTO MENO
QUANTO PIU’ FATICANO PER CONSUMARE!
IL MAGGIOR RISPARMIO ENERGETICO E’
EVITARE GLI SPRECHI IN MANIERA
AUTOMATICA
IL PRIMO E PIU’ GROSSO RISPARMIO E’
L’ELIMINAZIONE DEGLI SPRECHI
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BILANCIO ENERGETICO DEL
RISCALDAMENTO DEGLI APPARTAMENTI
IN UN CONDOMINIO
Dalla TERMOPSICOLOGIA alla
TERMOTECNICA
Ing. Antonio Magri
[email protected]
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TERMOPSICOLOGIA e TERMOTECNICA
Ogni appartamento riceve calore da 3 fonti
-FONTE INVOLONTARIA GRATUITA :
calore non legato all’impianto di riscaldamento
persone, illuminazione, cucina, sole, e altro
Caso limite : molte persone ad un “Party”
-FONTE INVOLONTARIA DA PAGARE :
calore ricevuto dalla rete dei tubi fra caldaia e radiatore
-FONTE VOLONTARIA DA PAGARE :
calore che l’utente preleva volontariamente dai radiatori
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FONTE INVOLONTARIA GRATUITA
Un appartamento normalmente abitato, ma con il
riscaldamento spento riceve solo questo calore.
L’appartamento va ad una temperatura ambiente media
giornaliera intorno ai 4 °C più alta della media della
temperatura esterna.
Lo si rileva nelle settimane prima dell’inizio di riscaldamento
Quanto pesa nella media di tutta la stagione?
-Ogni grado pesa in media (pianura Padana) il 7%
-Per alzare di 4 °C il peso della fonte è 7% x 4 = 30%
TUTTO IL CALORE DI QUESTA FONTE E’ PARI A :
CIRCA IL 30%
DI TUTTO IL CALORE NECESSARIO NELLA STAGIONE
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APPARTAMENTO IN BOLZANO CITTA’
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APPARTAMENTO IN BOLZANO PROVINCIA
APPART. 1 IN UN CONDOMINIO DI NOVI LIGURE
30
APPART. 2 IN UN CONDOMINIO DI NOVI LIGURE
31
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I DIAGRAMMI E LA FIRMA ENERGETICA
La sovratemperatura ambiente sulla temperatura esterna
è circa di 4 °C.
Vuol dire che con 16 °C di temperatura esterna media,
l’ambiente si porta a 16 + 4 = 20°C.
E’ il primo punto della FIRMA ENERGETICA, rilevato
in maniera sperimentale in condizioni reali di clima e
di abitazione.
Gli altri punti si ricavano dai consumi reali dell’appartamento,
noti anch’essi a fine stagione.
LA FIRMA ENERGETICA E’ REALE E NON CALCOLATA
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LA FIRMA ENERGETICA
Tinv.gra : sovratemperatura da
fonte involontaria gratuita
Test.med : temperatura
esterna media stagionale
Pmed.sta. : potenza media
stagionale erogata realmente dai
radiatori.
Si ricava dai diagrammi individuali
- E’ la firma energetica reale dell’appartamento abitato
- Può essere corretta dalla vera temperatura ambiente media
- Si può tener conto della vera conduzione media della caldaia
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FONTE INVOLONTARIA A PAGAMENTO
E’ tutto il calore che l’edificio riceve dalla rete dei tubi che
va dalla caldaia a tutti i radiatori.
Il valore percentuale di questo calore, rispetto al
fabbisogno totale è riportato nella attuale norma
UNI 10200.
E’ frutto di calcoli ed esperienze reali di molti impianti in
molti anni
IL CALORE DA QUESTA FONTE E’ PARI A :
CIRCA IL 30%
DI TUTTO IL CALORE NECESSARIO
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FONTE VOLONTARIA A PAGAMENTO
E’ tutto il calore che i singoli inquilini prelevano
volontariamente dai loro radiatori.
Il valore percentuale di questo calore, è chiaramente
100 – 30 – 30 = 40%
Del fabbisogno totale
TUTTO IL CALORE DA QUESTA FONTE E’ PARI A :
CIRCA IL 40%
DI TUTTO IL CALORE NECESSARIO
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GLI INQUILINI E I RADIATORI
Il bilancio termico indica che basta usare i radiatori al 40%
per mantenere l’ambiente a 20 / 21 °C, la regolazione
dovrà comandare l’uso medio dei radiatori al 40%.
I misure sperimentali su molti impianti indicano che l’uso
medio dei radiatori in edifici normalmente abitati
sta quasi sempre fra il 30 e il 50%
Lo si può vedere dai diagrammi giornalieri dell’uso medio
condominiale dei radiatori controllato dalla regolazione
della temperatura ambiente voluta dagli inquilini.
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USO MEDIO RADIATORI IN COND. BOLZANO CITTA’
38
USO MEDIO RADIATORI IN COND. BOLZANO PROV.
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USO MEDIO RADIATORI IN CONDOMINIO IN TRIESTE
USO MEDIO RADIATORI IN CASA DI VACANZA
LOCALITA’ SCIISTICA
Gli inquilini hanno usato gli SMS per telecontrollo
40
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FONTI DI CALORE E RIPARTIZIONE SPESE
FONTE INVOLONTARIA A PAGAMENTO = 30%
I relativi costi vanno divisi sui millesimi di riscaldamento
FONTE VOLONTARIA A PAGAMENTO = 40%
I relativi costi vanno divisi sui consumi individuali
COSTO TOTALE A PAGAMENTO = 30 + 40 = 70%
Da ciò si può calcolare la QUOTA FISSA %
30 : 70 = 43%
Questo è il valore che ci si deve aspettare mediamente per
case sempre abitate e correttamente gestite
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FONTI DI CALORE E TERMOREGOLAZIONE
La termoregolazione può agire solo sui radiatori, che
rappresentano in media il 40% di tutto il calore necessario.
La termoregolazione ambiente ha un compito complesso,
poiché deve regolare secondo le anomalie del momento,
legate alle due fonti involontarie, e alla volontà dell’utente.
La termoregolazione è messa a dura prova anche dalle
anomalie, presenti in quasi tutti gli impianti, dovute ad una
gestione soprattutto condominiale non corretta dal punti di
vista della regolazione climatica :
La regolazione climatica è spesso tarata più sui capricci veri
o presunti degli inquilini più freddolosi o sfavoriti
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EFFETTO DELLA REGOLAZIONE CLIMATICA
Se la regolazione climatica è più alta, la temperatura della
rete di distribuzione dei tubi fra caldaia e radiatori è più alta e
perciò la FONTE INVOLONTARIA A PAGAMENTO cresce
rispetto alla media del 30% :
CON REGOLAZIONE CLIMATICA AL 30% IN PIU’
FONTE INVOLONTARIA A PAGAMENTO = 30 x 1.3 = 39%
FONTE VOLONTARIA A PAGAMENTO = 70 – 39 = 31%
QUOTA FISSA = 39 : 70 = 56%
Una taratura a valori maggiori della regolazione climatica
porta ad una QUOTA FISSA sempre più alta.
La regolazione ambiente ha a disposizione solo la FONTE
VOLONTARIA che si riduce al 31% : è più difficile.
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I RADIATORI E LA REGOLAZIONE AMBIENTE
I radiatori sono dimensionati sul fabbisogno di picco.
Devono essere capaci di riscaldare i locali a temperatura
ambiente di 20 / 21 °C anche nei momenti in cui non ci sono
altre fonti.
Quasi sempre sono sovradimensionati di almeno un 30% e
perciò possono fornire un calore pari a 130.
Il 31% di prima si riduce ancora al 31 : 130 = 24%.
La regolazione ha a disposizione il 24% della potenza.
Se l’utente non ha un sistema con caratteristiche
TERMOPSICOLOGICHE, la regolazione ambiente sarà
ancora più in difficoltà, portando l’utente
ad aprire tutto o chiudere tutto appena ha l’impressione
di sentire freddo o caldo
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EFFETTI SULLA RIPARTIZIONE SPESE
Spesso l’assemblea condominiale decide la QUOTA FISSA
con criteri non tecnici : in genere decide fra il 20 e il 30%.
Se la differenza con la QUOTA FISSA REALE determinata
dalla gestione del sistema è troppo elevata si ottengono
effetti disastrosi :
-INQUILINI SPRECONI O SFAVORITI : si ritrovano a pagare
anche due o tre volte quello che pagavano prima.
- INQUILINI “RISPARMIOSI” O FAVORITI , si ritrovano a
pagare anche meno della metà di prima
SOLUZIONE :
-UTILIZZARE SISTEMI TERMOPSICOLOGICI
-APPLICARE LA NORMA UNI 10200
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E IL FURTO DI CALORE ?
Ufficialmente non esiste ed è stato rinominato :
CESSIONE GRATUITA DI CALORE
Pesa però sulla contabilizzazione e perciò sulla ripartizione
spese.
- INQUILINI SPRECONI : con una temperatura ambiente più
alta dei vicini cedono calore a loro.
Il consumo sale
-INQUILINI RISPARMIOSI : ricevono calore dai vicini.
Il consumo scende
Quelli che pagavano già molto, pagano ancora di più
e quelli che pagavano poco, pagano ancora di meno.
Le contestazioni sono sicure
SOLUZIONE : revisione della UNI 10200 ?
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APPART. 1 IN UN CONDOMINIO TORINO PROV.
Pianerottolo terzo piano
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APPART. 2 IN UN CONDOMINIO TORINO PROV.
Pianerottolo terzo piano
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APPART. 3 IN UN CONDOMINIO TORINO PROV.
Pianerottolo terzo piano
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APPART. 4 IN UN CONDOMINIO TORINO PROV.
Pianerottolo terzo piano
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LA NORMA UNI 10200
RIPARTIZIONE SPESE DI RISCALDAMENTO
In impianti di riscaldamento centralizzati
Dalla NORMA alla PRATICA
Ing. Antonio Magri
[email protected]
I “CONTEGGI DEI CONSUMI”
La norma UNI 10200 li chiama
UNITA’ DI RIPARTIZIONE (Ur)
Alla fine della stagione di riscaldamento ogni
utente avrà totalizzato un “NUMERO”,
proporzionale all’ENERGIA TERMICA che lui
ha prelevato volontariamente dai suoi radiatori.
Questo numero è l’UNITA’ DI RIPARTIZIONE
Punto di partenza per la RIPARTIZIONE SPESE
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MAPPATURA RADIATORI
Tutti i radiatori vanno “MAPPATI” per calcolarne la
la POTENZA TERMICA NOMINALE.
E’ la potenza termica massima con
TEMPERATURA MEDIA RADIATORE = 80°C
TEMPERATURA AMBIENTE = 20°C
La norma UNI 10200 indica chiaramente la
procedura per il calcolo, quando non si possono
avere i dati dal costruttore
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IMPIANTO DI RISCALDAMENTO e NORMA
Ripartizione spese
Qinv,cli
Parte fissa
sui MILLESIMI
Qvol,cli
Parte variabile
sui CONSUMI
Qcli = Qinv,cli + Qvol,cli
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I DATI DI BASE DELLA NORMA : Qcli
Qcli = CONSUMO REALE NETTO DI ENERGIA
E’ l’energia termica che la caldaia immette nella
rete dei tubi che arrivano fino ai radiatori
Qcli = Gcli x PCI x η
KWh
Gcli = CONSUMO COMBUSTIBILE riscaldamento
PCI = POTERE CALORIFICIO inferiore combustibile
η = RENDIMENTO medio stagionale caldaia
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La “CERTIFICAZIONE ENERGETICA”
Parametri INDISPENSABILI per una corretta
RIPARTIZIONE SPESE
ETh = FABBISOGNO SPECIFICO di calore (KWh/M2 A)
per riscaldare sempre l’edificio durante la stagione
M2 = TOTALE DELLA SUPERFICIE riscaldata nel
condominio comprese le aree comuni, se riscaldate
Kinv = FRAZIONE DEL FABBISOGNO di calore dispersa
dalla rete dei tubi fra caldaia e radiatori
η = RENDIMENTO medio stagionale caldaia
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I DATI DI BASE DELLA NORMA : Qh,id,cli
Qh,id,cli = FABBISOGNO IDEALE di energia
termica utile dell’edificio per il riscaldamento
ININTERROTTO DURANTE LA STAGIONE
Qh,id,cli = ETh x M2 KWh
DATO CENTRALE, per la ripartizione spese.
Deve essere preciso e perciò :
CERTIFICAZIONE ENERGETICA
PROFESSIONALE
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I DATI DI BASE DELLA NORMA : Qinv,cli
Qinv,cli = ENERGIA TERMICA INVOLONTARIA
emessa dalla RETE dei tubi CALDAIA/RADIATORI
Qinv,cli = Kinv x Qh,id,cli
Qinv,cli = Kinv x ETh x
2
M
KWh
Kinv = coefficiente tabellato dalla norma (pag. 21)
QUESTO CALCOLO VALE SOLO PER LE
PRIME CASE
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I DATI DI BASE DELLA NORMA : Qvol,cli
Qvol,cli = ENERGIA TERMICA VOLONTARIA
È il totale dell’energia termica che gli utenti hanno
prelevato volontariamente dai propri radiatori
Qcli = Qinv,cli + Qvol,cli
Qvol,cli = Qcli – Qinv,cli
L’ENERGIA TERMICA VOLONTARIA è la
differenza fra il totale immesso nella rete e
quanto la rete ha emesso direttamente.
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Cosa “suggerisce” la norma UNI 10200
Spesa totale
Energia primaria
COSTO GAS
COMBUSTIBILE
= euro
Costo unitario
combustibile
COSTO AL
METRO CUBO
= euro/M3
Metri cubi gas
consumati
METRI CUBI GAS
BRUCIATI
PCI = 9,45 KWh / M3 ENERGIA TERMICA NETTA
η caldaia = 90% EQUIVALENTE (KWh)
Qinv,cli KWh
SPESE FISSE
QFcli%
= M3 gas
= Qcli KWh
CONSUMO
INVOLONTARIO
CONSUMO
VOLONTARIO
RIPARTIZIONE
SUI MILLESIMI
RIPARTIZIONE SUI
CONSUMI
Qvol,cli KWh
SPESE
VARIABILI
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DATO CENTRALE RIPARTIZIONE SPESE
QFcli%
E’ la QUOTA PERCENTUALE delle spese del
combustibile usato per il riscaldamento, che va
divisa fra i condomini, proporzionalmente ai
millesimi usati per il riscaldamento.
Chiamata FISSA anche se FISSA NON E’
Deve essere calcolata tutti gli anni
62
PRIMA CASA CALCOLO DI QFcli%
La QUOTA FISSA PERCENTUALE QFcli%
è uguale alla QUOTA PERCENTUALE del
CALORE INVOLONTARIO (Qinv,cli) sul
CALORE NETTO TOTALE immesso (Qcli)
VALE SOLO PER LE PRIME CASE
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ESEMPIO PRIMA CASA CALCOLO DI QFcli%
Spesa combustibile = 25.000 Euro
0,9 euro al M3
Gcli = 27.778 M3 gas
PCI = 9,45 KWh al M3 gas
η = 0,96
Qcli = 27.778 x 9,45 x 0,96 = 252.002 KWh
Kinv = 0,25
ETh = 180 KWh/M2 A (G) M2 = 3.000
Qinv,cli = 0,25 x 180 x 3.000 = 135.000 KWh
QFcli% = (135.000 : 252.002) x 100 = 53,6%
SPESA FISSA = 25.000 x 0,536 = 13.393 Euro
SPESA VARIABILE = 25.000 – 13.393 = 11.607 Euro
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APPLICABILITA’ DELLA NORMA UNI 10200
PRIME CASE : CALDAIA SEMPRE ACCESA
La norma mantiene il suo valore ed e’
perfettamente applicabile
SECONDE CASE : CALDAIA POCO ACCESA
Quasi sempre la norma non è applicabile
E’ in preparazione un aggiornamento
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ESEMPIO DI
RIPARTIZIONE SPESE DI RISCALDAMENTO
IN CONDOMINIO LIGURE
Applicazione della norma UNI 10200
così come è oggi
in un edificio abitato sempre da pochissimi
condomini
Ing. Antonio Magri
[email protected]
Un caso reale di PRIMA CASA in Liguria
Appartamenti totali =
100
Sempre abitati =
5
Saltuariamente abitati =
3
Abitati 3 giorni all’anno = 92
Area appartamenti = 55 m2
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RIPARTIZIONE SPESE RISCALDAMENTO
67
Percentuale scelta SPESE FISSE = 30%
Spese combustibile (gas) =
40.000 euro
Spese fisse = 0,3 x 40.000 =
12.000 euro
Spese variabili = 0,7 x 40.000 =
28.000 euro
Spese fisse per inquilino =12.000 : 100 =120 euro
Spese variabili in base ai consumi e totali
-inquilino 1 =
4.000 + 120 =
4.120 euro
-inquilino 2 =
3.000 + 120 =
3.120 euro
-inquilini 3, 4 e 5 = 2.000 + 120 =
2.120 euro
-Inquilini 6, 7, e 8 = 1.013 + 120 =
1.133 euro
-Inquilini 9 … 100 =
130 + 120 =
250 euro
REAZIONE DEGLI INQUILINI
INQUILINI 1 e 2 (4.120 e 3.120 euro)
Non vogliono pagare (giustamente) !
INQUILINI 3, 4 e 5 (2.120 euro)
Hanno protestato molto !
INQUILINI 6, 7 e 8 (1.133 euro)
Hanno protestato !
INQUILINI da 9 a 100 (250 euro)
Non hanno detto niente
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69
Ma la “QUOTA FISSA” è fissa?
Con “QUOTA FISSA” fissa al 30%
LA RIPARTIZIONE NON E’ EQUA
E’ SBAGLIATA LA QUOTA FISSA DEL 30%!
Il valore percentuale della “quota fissa”
sulle spese di riscaldamento
non può essere stabilito a priori
Cosa “suggerisce” la norma UNI 10200
Spesa totale
Energia primaria
COSTO GAS
COMBUSTIBILE
= 40.000 euro
Costo unitario
combustibile
COSTO AL
METRO CUBO
= 1,15 euro/M3
Metri cubi gas
consumati
METRI CUBI GAS
BRUCIATI
PCI = 9,45 KWh / M3 ENERGIA TERMICA NETTA
η caldaia = 90% EQUIVALENTE (KWh)
Energia termica
emessa dai tubi fra
caldaia e radiatori
SPESE FISSE
70
= 34.783 M3
= 295.830 KWh
CONSUMO
INVOLONTARIO
CONSUMO
VOLONTARIO
RIPARTIZIONE
SUI MILLESIMI
RIPARTIZIONE SUI
CONSUMI
Energia termica
prelevata dai
radiatori
SPESE
VARIABILI
CONSUMO INVOLONTARIO
NORMA UNI 10200 par. 11.8.3.1 pag. 20
CONSUMO INVOLONTARIO =
Energia termica emessa dalla rete dei tubi
di distribuzione fra la caldaia e tutti i radiatori,
per mantenere attivo e pronto il “servizio”
Frazione del fabbisogno ideale
di ENERGIA TERMICA UTILE all’edificio
per il riscaldamento invernale
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CALCOLO CONSUMO INVOLONTARIO
PRIMARIO per le PRIME CASE
Dalla CERTIFICAZIONE ENERGETICA :
ETh = Fabbisogno specifico di energia utile
Nell’esempio : ETh = 180 KWh/M2 A (classe G)
M2 totali riscaldati nel condominio = 5.500 M2
Fabbisogno ideale = 180 x 5.500 = 990.000 KWh
Frazione della rete sul totale = Kinv = 0,25
Prospetto 10 della norma a pagina 21
Consumo involont. primario = ETh x M2 x Kinv
180 x 5.500 x 0,25 = 247.500
KWh
72
CALCOLO DELLA “QUOTA FISSA”
E’ la percentuale del CONSUMO INVOLONTARIO
sull’ ENERGIA TERMICA TOTALE
Bruciata in caldaia
“QUOTA FISSA” = 247.500 : 295.830 x 100 =
83.7%
Nel nostro condominio la “QUOTA FISSA”
non è il 30%, fissato a priori,
ma l’83,7% calcolato alla fine della stagione
73
74
RIPARTIZIONE SPESE CORRETTA
Quota fissa = 30%
Varia.
App.
Fisse
1
120
4.000 4.120 334,8 931,6 1.266,4
2
120
3.000 3.120 334,8 698,7 1.033,5
3…5
120
2.000 2.120 334,8 465,8
800.6
6…8
120
1.013 1.133 334,8 235,9
570,7
9…100
120
Totali
12.00
0
130
Totali
Quota fissa = 83,7%
Fisse
250 334,8
28.000 40.000
33.480
Varia.
30,3
6.520
Totali
365,1
40.000
NUOVA REAZIONE DEGLI INQUILINI
INQUILINO 1 da 4.120 a 1.266,4 euro
Non protesta più e paga !
INQUILINO 2 da 3.120 a 1.033,5 euro
Non protesta più e paga !
INQUILINI 3, 4 e 5 da 2.120 a 800,6 euro
Non protestano più
INQUILINI 6, 7 e 8 da 1.133 a 570,7 euro
Non protestano più
INQUILINI da 9 a 100 da 250 a 365,1 euro
Hanno chiesto spiegazioni e capito
75
76
La norma UNI 10200:
PROPOSTE DI AGGIORNAMENTO
NEI CASI DI IMPIANTI STANDARD
Per renderla più facile da applicare
negli impianti centralizzati più comuni
Ing. Antonio Magri
[email protected]
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO PIU’ COMUNI
Negli edifici esistenti
- CENTRALE TERMICA : caldaie o teleriscaldamento
CON O SENZA ACQUA CALDA CENTRALIZZATA
- IMPIANTO : DISTRIBUZIONE VERTICALE
- CORPI SCALDANTI : RADIATORI, PANNELLI o altro
- CONDOMINI NORMALI ABITAZIONI
- CONDOMINI CASE DI VILLEGGIATURA
-
77
“QUOTA FISSA” PERCENTUALE
QUOTA FISSA PERCENTUALE (QFcli%) =
E’ la parte di spesa per il combustibile
che va divisa in base ai millesimi
NOTA LA QUOTA FISSA
La Ripartizione Spese di riscaldamento
è praticamente fatta
Poiché il resto è la Quota Variabile
Da dividere in base ai consumi
78
MA LA QUOTA FISSA E’ FISSA?
Il valore percentuale della QUOTA FISSA
sulle spese di combustibile
da dividere in base ai millesimi,
può essere stabilita a priori?
NO!
Deve essere calcolato con semplicità
alla fine di ogni stagione di riscaldamento
79
DA COSA DIPENDE LA QUOTA FISSA?
Dal modo di abitare il condominio
CONDOMINI NORMALMENTE ABITATI
Tutti, o quasi, gli inquilini si scaldano sempre
Alto consumo individuale rispetto al
consumo per tenere pronto il servizio.
La caldaia è sempre o quasi accesa
e i tubi della rete sempre caldi
QUOTA FISSA PERCENTUALE BASSA
80
DA COSA DIPENDE LA QUOTA FISSA?
Dal modo di abitare il condominio
CONDOMINI SALTUARIAMENTE ABITATI
Tutti gli inquilini si scaldano solo i pochi
giorni che vanno in vacanza
Basso consumo individuale rispetto al
consumo per tenere pronto il servizio.
QUOTA FISSA PERCENTUALE ALTA
81
82
GRADO DI OCCUPAZIONE DELL’EDIFICIO
Quanto si CONSUMA VERAMENTE
rispetto a quanto SI CONSUMEREBBE
se tutti fossero sempre presenti
e tenessero il loro impianto di
riscaldamento individuale sempre
acceso.
CONSUMO VERO TOTALE DI ENERGIA
83
E’ quanto la caldaia fornisce (Qcli)
alla rete dei tubi verso i radiatori.
E’ il combustibile consumato (Gcli)
trasformato dalla caldaia in energia termica
Qcli = Gcli x PCI x η
PCI = potere calorifico inferiore combustibile
η = rendimento medio stagionale caldaia
calcolato o ricavato da tabelle standard
CONSUMO TEORICO (Qh,id,cli)
con tutti sempre presenti
84
Lo dà la CERTIFICAZIONE ENERGETICA
ETh = Fabbisogno specifico di energia termica
utile per M2, idealmente richiesto dall’involucro
edilizio nel corso della stagione di riscaldamento,
con servizio continuo dell’impianto termico.
M2 = Totale della superficie riscaldata
CONSUMO TEORICO = Qh,id,cli = ETh x M2
Spesso conviene calcolarlo in modo più preciso
seguendo la norma UNI 11300
GRADO DI OCCUPAZIONE DELL’EDIFICIO
E’ il rapporto fra il :
CONSUMO VERO TOTALE DI ENERGIA (Qcli)
e il :
CONSUMO TEORICO (Qh,id,cli)
GRADO DI OCCUPAZIONE DELL’EDIFICIO =
85
Kinv = FRAZIONE DI CALORE INVOLONTARIO
Norma UNI 10200, par. 11.8.3.1 pagina 20 e
prospetto 10 pagina 21
Kinv = frazione del fabbisogno ideale di energia
termica utile all’edificio (Qh,id,cli) da
attribuire al CONSUMO INVOLONTARIO
E’ il calore emesso dalla rete dei tubi che va
dalla caldaia ai vari radiatori, recuperato o meno
Questo calore è abbastanza indipendente
dall’uso che gli utenti fanno del riscaldamento
86
87
“QUOTA FISSA” PERCENTUALE (QFcli%)
Questa formula calcola la QUOTA FISSA.
Se la formula dà un valore inferiore a
Kinv x 100, si prende questo valore minimo
E’ SEMPRE VALIDA, IN QUALUNQUE MODO
GLI UTENTI ABITINO IL CONDOMINIO
IL DIAGRAMMA DELLA “QUOTA FISSA”
88
COMMENTI AL DIAGRAMMA
EDIFICIO SEMPRE ABITATO (PRIME CASE)
- CONDUZIONE DI SPRECO : gli utenti hanno
consumato più calore del fabbisogno ideale
QUOTA FISSA % = Kinv x 100
- CONDUZIONE CORRETTA: gli utenti sono stati
“economi”, ma non troppo.
QUOTA FISSA % = da Kinv x 100 fino al 40%
- CONDUZIONE AL RISPARMIO: gli utenti sono
stati molto “economi” e attenti al consumo.
QUOTA FISSA % = dal 40% fino al 55%
89
COMMENTI AL DIAGRAMMA
EDIFICIO POCO ABITATO (SECONDE CASE)
90
- USO SALTUARIO DEL RISCALDAMENTO: gli
utenti usano gli appartamenti come casa di vacanza
QUOTA FISSA % = dal 70% al 100%
La QUOTA FISSA % è sempre molto elevata, poiché
costa di più tenere a disposizione il servizio di
riscaldamento (e di antigelo), che scaldare i pochi
appartamenti, poco abitati.
91
COMMENTI AL DIAGRAMMA
EDIFICIO AD USO IBRIDO
- CASA DI VACANZA abitata costantemente da
almeno un inquilino.
- ABITAZIONE NORMALE con alcuni appartamenti
sfitti e con studi professionali ed esercizi
commerciali che programmano il riscaldamento
con orari giornalieri, settimanali e festivi
QUOTA FISSA % = dal 50% al 70%
La QUOTA FISSA % è sempre abbastanza elevata,
poiché l’uso individuale del riscaldamento
è molto controllato o addirittura spento.
92
E SE C’E’ L’ACQUA CALDA CENTRALIZZATA?
Per un’ EQUA RIPARTIZIONE SPESE
Occorre separare il consumo del
CALORE per l’ ACQUA CALDA SANITARIA (QACS)
dal consumo del
CALORE TOTALE : RISCALDAMENTO (Qcli) + QACS
Per conoscere il calore per l’acqua calda (QACS)
è indispensabile installare un
Contatore di calore fra CALDAIA e BOLLITORE
93
Qvol,cli e le UNITA’ DI RIPARTIZIONE Ur
Ur = UNITA’ DI RIPARTIZIONE individuale
E’ un “numero” totalizzato dall’utente
proporzionale al suo consumo di energia volontario
Ur tot = totale condominiale di tutte le
UNITA’ DI RIPARTIZIONE totalizzate dagli utenti
“Numero” proporzionale al consumo volontario
di tutto il condominio (Qvol,cli)
Qvol,cli = K x Ur tot
KWh
94
RIPARTIZIONE SPESE “DIRETTA”
Noto K (coefficiente di proporzionalità per Ur) si
conosce Qvol,cli in KWh e perciò
Qinv,cli = Qcli – Qvol,cli
KWh
VALE PER PRIME E SECONDE CASE
E’ la RIPARTIZIONE SPESE “DIRETTA” della norma
Quando è possibile è la PIU’ PRECISA.
95
ESEMPIO METODO DIRETTO PER QFcli%
Spesa combustibile = 25.000 Euro
0,9 euro al M3
Gcli = 27.778 M3 gas
PCI = 9,45 KWh al M3 gas
η = 0,96
Qcli = 27.778 x 9,45 x 0,96 = 252.002 KWh
Ur tot= 11.790 K = 10 KWh/Ur
Qvol,cli = 10 x 11.790 = 117.900 KWh
Qinv,cli = 252.002 – 117.900 = 134.102 KWh
QFcli% = (134.102 : 252.002) x 100 = 53,2%
TERMOREGOLAZIONE AMBIENTE
E CONTABILIZZAZIONE
IN IMPIANTI A MONOTUBO E A PANNELLI
E’ corretto usare
valvole termostatiche e ripartitori?
MOLTO POCO !!!
Ing. Antonio Magri
[email protected]
96
MONOTUBO CON TERMOSTATICHE
Valvole Termostatiche
Aperte
Valvole Termostatiche
Chiuse
97
CON VALVOLE TERMOSTATICHE
TEMPERATURA MANDATA IMPIANTO :
Sempre piuttosto alta.
EMISSIONE TERMICA DEL MONOTUBO :
Sempre presente, non contabilizzata
REGOLAZIONE AMBIENTE:
Solo sul radiatore
RIPARTITORI : solo per il radiatore
RIPARTIZIONE SPESE :
Grandi errori conseguenti
98
VALVOLE TERMOSTATICHE
e RIPARTITORI NON ADATTI
Il monotubo è sempre caldo, con temperature
più alte della regolazione termostatica
Il calore del monotubo fornito
all’appartamento e al condominio, spesso è
più alto del calore fornito dai radiatori regolati
con termostatiche.
Sia la regolazione che la contabilizzazione
sono sbagliate
99
MONOTUBO CON SISTEMI
TIPO TERMOAUTONOMO WIRELESS
Valvola dei pannelli
Aperta
Valvola dei pannelli
Chiusa
100
CON SISTEMI TIPO
TERMOAUTONOMO WIRELESS
Il monotubo viene regolato e contabilizzato
esattamente come i radiatori.
La mappatura delle potenze dei radiatori
è standard.
La mappatura della potenza del monotubo
può essere fatta con metodi di proporzionalità
verso l’area dell’appartamento.
LA RIPARTIZIONE SPESE E’ EQUA
101
102
…e GLI IMPIANTI A PANNELLI ?
Possono essere considerati come
un monotubo molto lungo senza radiatori.
La regolazione è esattamente la stessa
La mappatura può essere fatta in maniera
proporzionale alla superficie
dell’appartamento servito
LA RIPARTIZIONE SPESE E’ EQUA
TERMOREGOLAZIONE AMBIENTE
E CONTABILIZZAZIONE
IN IMPIANTI A ZONE CON CONTAORE
103
AUTOMAZIONE INTEGRALE
E MESSA A NORMA DEI VECCHI IMPIANTI
CON VALVOLA DI ZONA E CONTAORE
Ing. Antonio Magri
[email protected]
104
CARATTERISTICHE DEI VECCHI IMPIANTI
CON VALVOLE DI ZONA E CONTAORE
Tipo di termoregolazione e contabilizzazione
non più a norma
Deve essere aggiornato secondo la norma
UNI 11388
E’ possibile aggiornare gli impianti
senza nessun lavoro idraulico.
105
LAVORI DI AGGIORNAMENTO PER
OTTEMPERARE ALLA NORMA UNI 11388
IN APPARTAMENTO
Sostituzione del termostato con un
termoregolatore Wireless,
senza bisogno di nuovi cavi
Valvola di zona esistente se funzionante
IN OGNI PIANEROTTOLO
Installazione di una unità di controllo,
contabilizzazione e comunicazione con la
centrale termica
VALVOLE DI ZONA E CONTAORE
Aggiornamento e Automazione
VALVOLA DI ZONA E SERVOMOTORE
Nessuna variazione
REGOLATORE AMR 330
Al posto del vecchio termostato
CONNESSIONI ELETTRICHE
Stessi fili esistenti e stessa funzione
TELECOMANDO TCE 731
Nessuna connessione elettrica
UNITA’ DI PIANEROTTOLO UPX 798
Connessioni fuori appartamento sulle
scale ai pianerottoli.
Verso la caldaia
TUTTE LE ALTRE FUNZIONI
STANDARD
106
107
PRODUZIONE ACQUA CALDA SANITARIA
IN IMPIANTI CENTRALIZZATI
CONDOMINIALI
Rendimento energetico
normalmente disastroso !!!
Come massimizzare l’efficienza
Ing. Antonio Magri
[email protected]
108
IMPIANTO SOTTO ESAME
-Condominio
in MILANO
25 appartamenti
-2 Caldaie a condensazione da 150 Kw cad.
-Bollitore da 1000 litri
-Pompa di ricircolo
Esame della produzione ACS con
riscaldamento spento
109
IMPIANTO IDRAULICO ESISTENTE
IL BOLLITORE (1000 litri) è controllato dal REGOLATORE
IL REGOLATORE comanda la POMPA e il BRUCIATORE
110
FUNZIONAMENTO DELL’ESISTENTE
Rosso =
temperatura bollitore
Nero =
Potenza richiesta al
bruciatore della caldaia
VALORE MEDIO
POTENZA RICHIESTA
= 22,8%
Temp. voluta bollitore = 49 °C
Differenziale bollitore = 2°C
Il diagramma rappresenta il funzionamento delle 12 ore che vanno fra
le ore 0.30 notturne e le ore 12.30 diurne
111
IMPIANTO IDRAULICO MODIFICATO
E’ stato aggiunto il MISCELATORE AUTOMATICO che
mantiene la temperatura di 48 °C all’utenza,
indipendentemente dalla temperatura del BOLLITORE
FUNZIONAMENTO DOPO
TARATURA CORRETTA BOLLITTORE
112
Rosso =
temperatura bollitore
Nero =
Potenza richiesta al
bruciatore della caldaia
VALORE MEDIO
POTENZA RICHIESTA
= 5,7%
Temp. voluta bollitore = 65 °C
Differenziale bollitore = 10°C
Il diagramma rappresenta il funzionamento delle 12 ore che vanno fra
le ore 0.30 notturne e le ore 12.30 diurne
Miscelatore uscita bollitore tarato a 48 °C
COMPARAZIONE FUNZIONAMENTO
PRIMA E DOPO
PRIMA : al bruciatore viene chiesta una
potenza media del 22,8%, nelle 12 ore.
0,228 x 150 = 34,2 Kw
DOPO : al bruciatore viene chiesta una
potenza media del 5,7%, nelle 12 ore.
0,057 x 150 = 8,55 Kw
Da 34,2 a 8,55
4 volte meno!!!
113
COMPARAZIONE ENERGETICA
UN MESE DI FUNZIONAMENTO ESTIVO
Consumo acqua calda in un mese :
120 m3
corrispondente a 120 x 40,7 =
4.884 Kwh
PRIMA : consumo gas =
3.600 m3
equivalenti a 3.600 x 9,45 =
34.020 Kwh
rendimento = 4.884 : 34.020 =
15%
DOPO : consumo gas =
792 m3
equivalenti a 792 x 9,45 =
7.484 Kwh
rendimento = 4.884 : 7.484
65%
Il rendimento energetico è passato
dal 15% al 65% !!!
114
IL MISCELATORE AUTOMATICO
E POMPA DI RICIRCOLO
Il MISCELATORE AUTOMATICO garantisce all’uscita
del bollitore la temperatura di 48 °C.
Il bollitore ha un differenziale ed una temperatura
corretti, per ottimizzare il funzionamento della caldaia.
La POMPA DI RICIRCOLO può essere spenta
durante le ore notturne con un orologio automatico.
ANTILEGIONELLA : la temperatura fra 55 e 65 °C nel
bollitore non consente lo sviluppo della legionella.
www.coster.eu
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