POR CALABRIA FESR 2007/2013 ASSE II - ENERGIA
OBIETTIVO SPECIFICO 2.1 - LINEA DI INTERVENTO 2.1.2.1
AVVISO PUBBLICO PER IL SOSTEGNO ALLA REALIZZAZIONE DI
MODELLI PER LA DIMINUIZIONE DEI CONSUMI NEGLI USI FINALI
SOSTITUZIONE DELL'IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE
CENTRALIZZATO PRESSO LA FACOLTA' DI INGEGNERIA CON UN
NUOVO IMPIANTO CENTRALIZZATO AD ALTA EFFICIENZA CON
POMPE DI CALORE AD ESPANSIONE DIRETTA E VOLUME DI
REFRIGERANTE VARIABILE
RELAZIONE TECNICA
1.
Premessa
Il plesso didattico che ospita Il Dipartimento di Ingegneria consta di tre fabbricati – l’uno a sei
piani, l’altro a 4 livelli ed infine l’edificio che ospita l’Aula Magna– indipendenti edificati su un
lotto di terreno ad esclusiva pertinenza.
Per l’inadeguatezza dell’impianto di condizionamento esistente si è progettato il rifacimento
adeguandolo alle esigenze dell’utenza attuale e di conseguenza è stata prevista la relativa parte
elettrica dedicata allo stesso.
2.
Criteri di progettazione
Il nuovo impianto elettrico – in particolare per quel che concerne la distribuzione è stato
progettato sulla scorta dell’attuale distribuzione interna degli ambienti, tenendo conto anche della
normativa antincendio.
L’impianto in progetto sarà sviluppato a valle dell’esistente cabina di trasformazione MT BT, la cui tipologia TN-S ha conduttore di neutro e di protezione separati; e successivamente
saranno derivati, dall’alimentazione in BT, circuiti trifase (tensione nominale 380 V) e monofase
(tensione nominale 220 V) per l’alimentazione delle varie utenze.
a. Impianto di terra
L’impianto di terra esistente è costituito da una corda di rame, che funge da dispersore, di
sezione pari a 50 mmq, conformata ad “ad anello.
La corda è collegata al collettore che raccoglie tutte le masse da mettere a terra, mediante un
conduttore di terra della sezione pari a 50 mmq del tipo N07V-K, cavo unipolare isolato in PVC,
detto cavo sarà del tipo non propagante incendio e con bassa emissione di fumi.
Il dimensionamento dell’impianto di terra è stato effettuato, tenendo conto della presenza di
interruttori automatici differenziali ad alta sensibilità a protezione di tutti i circuiti e verificando che
la resistenza, fosse tale che:
Rt
U0
,
I dn
(1)
1
essendo:
Rt = resistenza di terra dell’impianto;
U0 = tensione di contatto limite convenzionale (50 V);
Idn = intensità di corrente differenziale nominale d’intervento dell’interruttore (0,03 A).
Il calcolo effettuato ha fornito una resistenza di terra pari a circa 10 Ω, notevolmente inferiore
al valore di 1666 Ω richiesto dalla relazione
All’impianto di messa a terra dovranno essere collegati, per il tramite dei rispettivi collettori di
terra degli edifici:
1. Linee equipotenziale principali costituite dai conduttori di protezione delle unità esterne ed
interne;
2. Linee equipotenziali secondarie;
3. Ogni eventuale massa metallica
Nella tipologia “1” saranno ricompresi i conduttori di terra dell’impianto di condizionamento, le
linee saranno distinte da un conduttore giallo-verde della sezione pari alla sezione di fase
corrispondente e per sezioni >= 16 mmq sarà pari ad ½ della fase.
Nella tipologia 2 ricomprederemo i collegamenti di tutte le masse metalliche
corrispondenti a tubazioni di gas o acqua, in questo caso il collegamento dovrà avvenire con bullone
e capocorda (che si consiglia di siliconare una volta connesso) al collettore di terra con cavo di
sezione pari a 16 mmq.(secondo la norma UNI-EN 793), essi devono essere protetti mediante tubo
o canale isolante I morsetti di collegamento dovranno essere ben visibili, i conduttori non dovranno
formare maglie chiuse.
Nell’ultima classificazione rientrano eventuali ringhiere metalliche e le armatura metalliche
delle strutture, i collegamenti avverranno come nella tipologia due, avendo cura di ponticellare
eventuali tratti di ringhiera che siano separate.
b. Quadri elettrici
Si dovrà naturalmente provvedere all’installazione di nuovi quadri elettrici di potenza,
costituiti da armadi in lamiera verniciata (per il quadro generale, i quadri di fabbricato ai vari piani
ed i locali tecnici), quadri elettrici di piano a parete sempre in lamiera verniciata e centralini stagni a
parete.
Il quadro generale dell’impianto, alimentato a valle della cabina di trasformazione è stato
posto nell’Edificio I al piano 1, da esso partiranno i collegamenti ai tre quadri generali dei tre
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edifici, in particolare il quadro generale edificio I sarà posto al 3° piano Corpo C dello stesso
Edificio; il quadro Edificio II sarà posto al piano terra dello stesso edificio corpo E, e lo stesso sarà
fatto per l’Edificio III ponendo il relativo quadro al piano terra.
Ogni circuito risulta protetto da apposito interruttore magnetotermico-differenziale (per le
linee soggette ad eventuali sovraccarichi elettrici); ogni quadro è comandato da un proprio
interruttore generale.
Nel quadro generale e nei quadri di ogni singolo fabbricato sono disposti, inoltre, strumenti di
misurazione delle grandezze elettriche (voltmetri ed amperometri).
Lo schema dei quadri elettrici, nonché le carpenterie per l’assemblaggio sono riportate nella
relazione di calcolo degli impianti, insieme con le caratteristiche dei dispositivi elettrici (interruttori
magnetotermici, differenziali, sganciatori, ecc.).
Gli interruttori sono stati dimensionati per dare una selettività di intervento e per garantire in
caso di guasto il minimo danno arrecabile, sia al servizio che all’utente.
c. Linee di distribuzione
La potenza elettrica richiesta (330 kW) è suddivisa in tre circuiti di distribuzione che servono
rispettivamente ognuno dei tre fabbricati. Il collegamento elettrico fra i fabbricati viene assicurato
mediante un cavidotto costituito da un tubo corrugato che sarà passato nei cavedii esistenti. Tutte le
linee dorsali e le linee montanti saranno alloggiate in passerelle portacavi in acciaio zincato
alloggiate a soffitto. I circuiti terminali di distribuzione saranno, invece, del tipo sottotraccia in
apposita tubo isolante, o su tubo posto in controsoffitto.
Ogni piano dei fabbricati dispone di un sottoquadro elettrico per la gestione delle unità interne
posto in corrispondenza di ciascun corpo scala per ciascun corpo di fabbrica, nella maggior parte
dei casi l’alimentazione dei quadri avviene in trifase e neutro per poter poi distribuire ciascuna fase
e neutri alle zone con gli utilizzatori.
Sono state previste le seguenti linee elettriche:
a) Linea Elettrica Edificio I
b) Linea Elettrica Edificio II
c) Linea Elettrica Edificio III
d) Linee elettriche di alimentazione unità esterne
e) Linee elettriche di alimentazione unità interne
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d. Configurazione delle rete e posa dei cavi.
Caduta di tensione
La massima caduta di tensione ammessa non supera il 3% della tensione misurata all’inizio
dell’impianto nelle condizioni di pieno carico essa è stata verificata in tutti i circuiti a mezzo
dell’espressione: ΔV = ΔU*Ib*L/1000.
I risultati sono elencati nell’elaborato comprendente lo schema elettrico dell’intero impianto.
Colorazione dei conduttori
I conduttori dovranno seguire il seguente codice di colorazione:
Blu chiaro per il neutro
Giallo-verde per la terra ed i conduttori equipotenziali
Colori a scelta della D.L. per le fasi.
Non saranno ammesse colorazioni diverse.
Tipi di conduttori
Per la realizzazione dell’impianto si è scelto di utilizzare conduttori per posa all’interno
delle seguenti tipologie:
N1VV-K cavo unipolare isolato in PVC per tutti i circuiti di forza motrice ed illuminazione.
detto cavo sarà del tipo non propagante incendio e con bassa emissione di fumi
Sezione dei conduttori
La sezione minima dei conduttori, come si evince dai calcoli allegati, sono state calcolate
imponendo Ib=1,45 In nella relazione Ib≤1,45 In, si sono pertanto stabilite le sezioni come da
elaborato di progetto.
Canalizzazioni
Le canalizzazioni per il passaggio delle linee dorsali saranno costituite da passerelle portatavi
asolate in acciaio zincato delle dimensioni di circa 200 mm.
Le canalizzazioni, da sistemare sottotraccia, saranno costituite da tubazioni in PVC IMQ
autoestinguenti e dovranno avere dimensioni:
100 mm serie pesante per il collegamento elettrico dei fabbricati.
32 mm per le linee con più circuiti.
15-20 mm per le derivazioni.
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le dimensioni, comunque, devono essere pari ad almeno il doppio dell’area del fascio dei cavi
passanti; resta la facoltà all’installatore di modificare questo valore nel caso in cui ritenga
opportuno considerare un’eventuale futuro aumento del numero di cavi (tubazione di scorta,
espansione impianto etc.).
Le canalizzazioni, quali esse siano, dovranno essere interrotte da scatole per il passaggio dei
cavi ogni 10 metri ed almeno ogni due curve a 90 gradi o più curve di angolazione minore per un
totale di 180 gradi.
I circuiti appartenenti a sistemi elettrici diversi dovranno essere protetti da proprie tubazioni
e fare capo a cassette separate.
Ubicazione delle apparecchiature
L’altezza di installazione degli apparecchi di comando remoto dovrà essere rispondente a
quanto previsto dalle norme CEI 64-4, 64-9 e dall’art. 16 del DPR 384/78 (regolamento di
attuazione della legge n. 118/71 con la prescrizione che gli assi geometrici delle apparecchiature
dovranno risultare orizzontali o prossimi all’orizzontale.
Gli apparecchi di comando saranno installati ad un’altezza di 1,20
Connessioni
Le giunzioni dei vari cavi e cavetti saranno realizzate soltanto entro le cassette di
derivazione a mezzo di idonei morsetti. Non saranno ammesse giunzioni di filo anche stagnate o
nastrate. Le giunzioni, le derivazioni, i terminali dei cavi e cavetti unipolari saranno eseguite in
conformità delle norme CEI 64/8 e CEI 64/9.
Cassette di derivazione e scatole di contenimento
Le cassette di derivazione dovranno essere previste per ogni giunzione e derivazione ed in
ogni caso sulle tubazioni ogni due curve o dove occorra un brusco cambio di direzione o comunque
ogni 10 metri di tubo rettilineo.
Le cassette di derivazione dovranno essere di materiale plastico isolante autoestinguente, di
forma cubica o parallelepipeda con coperchio autoestinguente fissato a mezzo viti.
4. Dimensionamento dell’impianto
Per il dimensionamento delle linee di distribuzione e dei quadri elettrici si è fatto ricorso ad un
apposito software dedicato, che consente sulla base dei dati di potenza elettrica richiesta, dei
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coefficienti di utilizzazione e di contemporaneità, della tipologia dei cavi, della caduta di tensione di
linea massima calcola la potenza effettiva, la caduta di tensione effettiva, la corrente di impiego,
dimensiona la sezione dei cavi (conduttore di neutro e di protezione compresi) ed individua la
tipologia e le caratteristiche degli interruttori da collocare nel quadro. Sono stati utilizzati cavi
unipolari con isolamento in PVC non propagante l’incendio (sigla di designazione N1VV-K); le
linee dorsali e le montanti saranno alloggiate su canale metallico zincato provvisto di coperchio
sospeso a soffitto per il successivo alloggiamento a controsoffitto; i circuiti di distribuzione finali
saranno, invece, sottotraccia in apposito tubo corrugato in PVC.
I valori di input ed i risultati delle calcolazioni sono riportati nell’apposito elaborato di
progetto.
Allo scopo di determinare i carichi convenzionali dell’impianto in termini di potenza elettrica
impegnata sono stati impiegati i seguenti coefficienti di utilizzazione (Ku) e di contemporaneità
(Kc).
In particolare i circuiti finali di distribuzione avranno conduttori della seguente sezione:
-
linee collegamento: 2,5 mmq.
Per il dimensionamento delle altre linee si rimanda all’elaborato di calcolo innanzi citato.
5. Sicurezza dell’impianto
L’impianto in progetto dovrà rigorosamente essere rispondente alla normativa vigente in
materia di sicurezza degli impianti, di cui al paragrafo successivo.
La protezione dai contatti indiretti viene assicurata dal coordinamento fra impianto di terra ed
interruttori differenziali automatici ad alta sensibilità, previsti per ogni circuito.
Tutte le masse metalliche a portata di mano per l’utenza dovranno essere collegate al suddetto
impianto di terra. I conduttori di protezione principali e secondari saranno collegati ai rispettivi
collettori di terra, posti in ciascuno fabbricato ed a loro volta collegati all’impianto di dispersione.
La protezione dai contatti diretti sarà, infine, assicurata mediante l’isolamento dei conduttori,
dei punti presa e dei punti di comando, nonché per mezzo dell’intervento degli interruttori
differenziali ad alta sensibilità, che assicurano sia nel caso di contatto bipolare, sia unipolare, tempi
di intervento estremamente brevi, in ogni caso inferiori al tempo massimo convenzionale di
sopportabilità della corrente elettrica da parte del corpo umano.
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6. Normativa di riferimento
L’impianto dovrà essere conforme:
alle prescrizioni dei VV.F e delle autorità locali;
alle norme del Comitato Elettrotecnico Italiano: “CEI 64-4, e 64-8 Impianti elettrici utilizzatori”;
per i quadri alle norme CEI 62-5 ed europee EN 60601-1 e 60439-1
norme UNI
Nonché alle seguenti disposizioni di legge:
DM 37/08.“Norme per la sicurezza degli impianti”;
Aggiornamento ed integrazione delle precedenti.
L’impianto inoltre non dovrà essere in contrasto con le disposizioni di legge in materia di
sicurezza ed igiene sui luoghi di lavoro ed uffici aperti al pubblico.
7. Norme di sicurezza nell’effettuazione dei lavori
I lavori dovranno essere eseguiti applicando le norme di buona tecnica e la perfetta regola
dell’arte, il tutto secondo le indicazioni del Capitolato Speciale d’Appalto e la descrizione dei lavori
riportato nel Computo Metrico Estimativo.
La ditta appaltatrice dovrà rispettare scrupolosamente tutte le norme vigenti in materia di
sicurezza sul lavoro e sui cantieri edili, in particolare quelle previste dal piano di sicurezza e
coordinamento elaborato dalla stazione appaltante.
Essa dovrà, infine, fornire tutte le certificazioni previste dalle norme in materia di sicurezza
degli impianti e di prevenzione incendi (secondo le disposizioni vigenti del Ministero degli Interni).
La localizzazione degli interventi innanzi menzionati è illustrata graficamente nelle tavole a
corredo del progetto esecutivo.
8. Verifiche ai sensi delle norme CEI 64-4
Ad impianti ultimati è necessario effettuare tutte le verifiche tipiche per impianti elettrici ed in
aggiunta effettuare:
La misura dell’isolamento di tutto l’impianto ed in particolare di tutti i quadri;
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Misura della continuità delle parti metalliche e dei quadri e di tutte le apparecchiature con il
nodo equipotenziale;
Misura della resistenza del dispersore;
Misura eventuale delle tensioni di passo e di contatto, qualora la resistenza del dispersore non
avesse il valore progettato;
Prova degli interruttori differenziali con apposito strumento;
Verifica per le apparecchiature per l’alimentazione di sicurezza e di emergenza funzionino
regolarmente;
Per ciascuna prova effettuata l’esecutore dovrà fornire documentazione scritta delle suddette
verifiche.
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