L’impiantistica nelle
Case a Basso Consumo Energetico
Como 19 – 02 – 2011 - Ing. Gionata Sancisi
© Ing. G. Sancisi
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Esempio di calcolo energetico
Qh = Qt + Qv – η * ( Qi – Qs )
Potenza
necessaria per il
mantenimento della temperatura
interna in condizioni stazionarie
con temperatura esterna di
progetto.
Temperatura int. = 20 °C
Temperatura est. = - 5 °C (RA)
Indice Energetico Invernale
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C’è un legame tra Potenza ed Energia?
Quali sono i fattori che influenzano la Potenza necessaria per il benessere interno e
l’Energia dispersa?
Posso dimensionare gli impianti in base all’indice energetico?
NO!
PERCHE’?
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Potenza ed energia in Auto
Esempio auto a Gasolio che percorre una
media di 20 Km/litro
Percorrenza annuale 20.000 Km
Consumo anno = 20.000 Km / 20 Km/litro = 1000 Litri Gasolio
1000 Litri Gasolio = 10.000 kWh energia anno
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Dimensioniamo la Potenza = Energia / Tempo
Tempo utilizzo un anno = 365 * 24 = 8760 h
Potenza necessaria anno = 10.000 / 8760 = 1,14 Kw = 1,55 Cv
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Gli impianti si dimensionano considerando le condizioni
di carico termico più gravose.
Condizione più gravosa = temperatura esterna di progetto.
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Grafico dei gradi giorno.
Temperatura interna di progetto.
T = 20 °C.
Sommatoria della differenza tra
temperatura
esterna
media
giornaliera e temperatura interna.
T est. Media < 12 °C.
Ultimo giorno
di riscaldamento
Primo giorno
Temperatura media giornaliera.
T = 5 °C.
di riscaldamento
Giorno più critico
Temperatura esterna di progetto.
T = - 5 °C.
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Isolamento
Qualitá
Ponti
dei serramenti
termici
Geometria
termico
Ventilazione
Massa/
controllata
inerzia termica
Tenuta
Ombreggiatura
d‘aria
Zonizzazione
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Orientamento
Efficienza Energetica
Isolamento
Qualitá
Ponti
dei serramenti
termici
Geometria
termico
Impianto di
Impianto
raffrescamento
riscaldamento
Massa/
Ventilazione
inerzia termica
controllata
Solare - FV
Domotica
Tenuta
Ombreggiatura
d‘aria
Zonizzazione
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Orientamento
Efficienza Complessiva
Qh = QT + QV – η * ( Qi – QS )
ZANCAN
Gadagni
termici non
utilizzati
QI
QS
Q
all
Q
all
Q
all
Q
all
Qall
Q
h
Q
h
Q
h
Q
Qhh
Perdite Qt
(rendimento)
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Q
V
Q
V
QT
Q
T
Q
T
Q
QTT
Ventilazione meccanica controllata centralizzata
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Dispersioni per Ventilazione.
Qv = V * n * Ca * gg * 24
Qv = V [mc] * n * [1/h] Ca [Wh/mc°K] gg [°Kxd]* 24[h/d]
Qv = 300 * 0,5 * 0,33 * 24 * 2228 = 2646,9 kWh/a
Qv/Sup = 2646,9/100 = 26,5 kWh/mqa
Il recupero energetico della aria di ventilazione
è fondamentale per le zone climatiche D,E,F.
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Qc = 2000 Wt
Qel = 100 We
C.O.P. = Qc/Qel = 20
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Fornello a Gas o ad Induzione elettrico?
300 (Trecento) incidenti all’anno.
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Fornello a Gas o ad Induzione elettrica?
Piano cottura ad induzione rendimento dal 85% al 90%
Piano cottura a gas rendimento dal 45% - 55%
Costo Kwh Utile Metano = 0,90/10/0,45 = 0,2 Euro
Costo Kwh Utile Induzione = 0,2/0,9 = 0,22 Euro
10% in più circa = 30 Euro all’anno.
Perdita = 6 kWh/mqa*150mq = 900 kWh/anno = 90 Euro
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… QUALI SCELTE EFFETTUARE NEL PROGETTO DELL‘IMPIANTO DI
CLIMATIZZAZIONE?
?
… METANO?
… POMPA DI CALORE?
… BIOMASSE?
… RADIATORI?
… RADIANTE?
L‘IDEALE SAREBBE CONIUGARE COMFORT, EFFICIENZA, COSTI DI
INSTALLAZIONE E DI GESTIONE!
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Qual è il Rendimento tipico della Caldaie a
Condensazione?
Rendimento tipico al 30% = 109 %??
Un generatore ha un rendimento limite?
Primo Principio della Termodinamica.
Principio della conservazione dell’energia.
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27-09-2010 N°19
Limite dei sistemi di Generazione del Calore: sfruttare il 100%
dell’energia termica teorica contenuta nel combustibile.
(Potere Calorifico Superiore)
Quantità di Calore
100
Quantità di combustibile
C.O.P. MAX = 1
100
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27-09-2010 N°20
Pompa di Calore non è un Generatore!
Muove il calore da una sorgente a bassa temperatura ad una sorgente a
alta temperatura
Qf = 3
Qc = 4
Qel = 1
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27-09-2010 N°21
Sinottico
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27-09-2010 N°25
APPROCCIO IMPIANTISTICO ALLA CLASSE A
MEGLIO PARTIRE DA INVOLUCRI IN CLASSE A, POI CON LE P.d.C.
E FOTOVOLTAICO REALIZZARE EDIFICI CO2 = 0
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Potenza massima da impianto VMC.
P = V * n * 0,33 * dT
P = V [mc] * n [1/h] * 0,33 [Wh/mc°K] * dT [°K]
dT = 50°C -20°C = 30°C
P = 300 * 0,5 * 0,33 * 30 = 1845 Watt
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Proposta impianti prevista:
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Costo componenti 14.500 Euro ~ Spesa annuale 500 €
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Proposta impianti prevista:
Consumo per riscaldamento = 1000 kWht = 400 kWhe
Consumo per ACS = 2000 kWht = 1000 kWhe
kWhe..
Consumo per Raffrescamento = 900 kWht = 500 kWhe
Totale Risc.
Risc. Raf.
Raf. ACS =1900 kWhe
Consumo elettrico Elettrodomestici = 2265 kWhe
kWhe/anno
/anno
Totale Consumi elettrici = 4165 kWhe
Prevedere un Impianto FV da 4 kWhp
PER OTTENERE N.Z.E.B.
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Proposta impianti minimale:
Costo Componenti 500 Euro
Bolletta Annuale 900 Euro
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Proposta impianti minimale:
Consumo per riscaldamento = 1000 kWht = 1200 kWhe
Consumo per ACS = 2000 kWht = 2200 kWhe
kWhe..
Consumo per Raffrescamento = 900 kWht = 500 kWhe
Totale Risc
Risc.. Raf
Raf.. ACS = 3900 kWhe
Consumo elettrico elettrodomenstici = 2265 kWhe
kWhe/anno
/anno
Totale Consumi elettrici = 6165 kWhe
Prevedere un Impianto FV da 6 kWhp
PER OTTENERE N.Z.E.B.
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“Le visioni di oggi
sono la realtà di domani”
Victor Hugo
Grazie dell’attenzione
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