Dimensionare un impianto di riscaldamento e raffrescamento ad aria (o ad acqua)

Per motivi grafici, ogni volta che si scrive Q, propriamente quantità di calore misurabile in  J, si intende Q puntata, ossia la derivata rispetto al tempo di Q, ossia una potenza, misurata in W. Importante: qui non si tiene conto del bilanciamento dell’impianto, ossia di come porre ad arte nei circuiti perdite di carico concentrate o distribuite di modo che i flussi dei fluidi si distribuiscano effettivamente nella maniera desiderata.

Spero di avere scritto tutto il più giusto possibile.

  1. Calcolo delle trasmittanze delle superfici disperdenti.
    Secondo la legge, credo la 311 del 2006, serve supporre in inverno un riscaldamento di 20°C e una temperatura esterna caratteristica a seconda della zona d’Italia ove si trova l’impianto. Per la zona E, ad esempio, la Te è pari a -5 °C.Quindi serve individuare tutte le pareti e i solai a contatto con l’esterno e tutte le pareti o i solai a contatto con una stanza non riscaldata. A rigore, pure il sottoscala non è riscaldato. Di queste pareti o solai che confinano con l’esterno o con una parte non riscaldata, serve calcolare la trasmittanza. La trasmittanza si misura in W/(m²K) ed è calcolara con la formula:1/(1/αi+ΣRi+1/αe)Ove 1/αi rappresenta la resistenza liminare interna, 1/αe la resistenza liminare esterna, e ΣRi rappresenta la sommatoria dei contributi (usualmente di conduzione, ma ci sono alcune eccezioni) di ciascuno strato componente la parete o il solaio. Tutti e tre i valori si misurano in m²K/W.
    1/αi resistenza liminare interna e 1/αe tengono conto delle componenti convettive e di irraggiamento della parte, la prima è definita “interna” nel senso che fa riferimento a superfici a contatto con aria calma quali sono ad esempio le superfici interne di un fabbricato, mentre la seconda si riferisce alle superfici mosse da vento con velocità fino a 4 m/s. Tali resistenze liminari possono essere differenti nel caso in cui, in una superficie orizzontale, il flusso sia ascendente ossia il calore si propaghi dal basso verso l’altro, o ascendente quando va dall’alto verso il basso.Il valori 1/αi e 1/αe vengono standardizzati dalla normativa UNI EN ISO 6946, secondo la seguente tabella:

    Resistenze Liminari (1/α)
    Aria calma (interno locali) m²K/W
    Orizzontale flusso ascendente

    0,10

    Orizzontale flusso discendente

    0,17

    Verticale

    0,13

    Aria rivolta fino all’esterno (vento fino a 4 m/s)
    Vert-orizz ascend o discend

    0,04

    ΣRi è la resistenza alla trasmissione al calore di ciascuno strato e, per gli strati solidi (ad esempio per un solaio a soletta piena: piastrella, massetto, alleggerito, calcestruzzo, intonaco, pittura), ossia per gli strati ove non sono presenti componenti convettive né di irraggiamento ma solo di conduzione è data dalla formula:

    s/λ

    Ove s è misurato in metri ed è lo spessore dello strato di materiale solido che compone la parete o il solaio che si analizza, e λ è la conduttività termica del materiale misurata in W/(mK).

    Nel caso di una intercapedine d’aria nella stratigrafia non si può applicare la formula s/λ perché l’intercapedine d’aria, è composta da un fluido gassoso e pertanto presenta componenti conduttive, convettive e di irraggiamento.

    In questi casi, se non si vogliono calcolare gli hc e altre coefficienti del genere, si fa riferimento a qualche libro, che illustri i grafici delle variazione della resistenza termica in base allo spessore di un’intercapedine d’aria. Nel caso di 1 cm l’aria presenta, secondo il grafico, con coefficiente b= 0,82 (materiali edili), una resistenza di circa 0,13 W/(m²K).

    Quando non c’è un fluido (l’aria) da entrambe le parti della superficie disperdente, serve calcolare la trasmittanza fittizia. Nel caso di muri contro terra, la parte che sta fuori terra viene calcolata normalmente, invece la parte a contatto con il terreno si calcola, secondo la normativa con la formula:

    K*= 1/[(1/K) + (h/λ')]

    dove K è la trasmittanza “normale” del muro, h è la profondità in metri della parte interrata e λ’ è pari a 2,91 W/(mK) che è la conduttività del terreno umido.

    Per la temperatura del terreno si prende quella della falda che in inverno può stare tra i 10 °C e i 15 °C, e quindi di solito si usa il valore di 12,5 °C.

    Quando ho pavimenti posati sul terreno, la formula per le dispersioni verso l’ambiente esterno è questa:

    Qd = P(2 – h) K* (Ti-Te)

    P è il perimetro interno del pavimento in metri, h è la profondità di interramento del pavimento in metri e K* è la trasmittanza fittizia che qui vale:

    K*= 1/[(1/K) + (2/λ')]

    Con lo stesso significato dei simboli di sopra.

    Per la parte invece delle dispersioni col sottosuolo, sempre nell’ipotesi di pavimento contro terra, la trasmittanza fittizia si calcola così:

    K*= 1/[(1/K) + (1/C)]

    Dove C è la conduttanza del terreno umido che varia tra 1,16 e 2,33 con un valore medio di 1,74 W/(m2K)

    Nel caso di pavimenti su spazi areati (vespai) la normativa di riferimento è la UNI 10346, precedente alla UNI EN ISO 6946.

    Per quanto riguarda invece il calcolo della trasmittanza del solaio, escludendo il caso della soletta piena, in tutti gli altri casi si stratta di una stratigrafia non omogenea: ad esempio nel laterizio dove ci sono le pignatte c’è una certa stratigrafia, dove c’è il travetto un’altra. Il solaio predalles ha una stratrigrafia dove c’è il polistirolo e un’altra dove c’è il travetto. In questi casi serve procedere al conto della trasmittanza equivalente. Prendendo ad esempio un solaio poggiante su travi in legno con interasse 60 cm, serve contare due trasmittanze.

    Nei punti ove non è presente il trave (in figura punto P1), lo spessore del solaio termina con le assi in legno, ove invece è presente il trave (punto P2), il solaio presenta uno spessore maggiore di 16 cm, che è la dimensione del trave stesso.
    Il calcolo prevede che venga calcolata la trasmittanza per ciascuno dei due punti: quello con trave e quello senza trave, e dopodiché che il K equivalente venga calcolato operando una media pesata sulle aree che le due tipologie di strato ricoprono.
    schema_travi
    La formula per calcolare la trasmittanza equivalente è:

    KTOT = (A1K1+A2K2)/ATOT

    Per somme di superfici rettangolari con un numero intero di interassi, può essere sviluppata come segue (60 cm di interasse, larghezza del trave 20 cm):

    (n·0,20 m ·l·K1 + n·0,40 m ·l·K2)/(n·0,20 m ·l+n·0,40 m ·l) = nl(0,20 m ·K1 + 0,40 m ·K2)/(nl·0,6 m) =

    (0,20 m ·K1 + 0,40 m ·K2)/(0,6 m)

    Ove entrambe le resistenze liminari sono considerate interne nel senso che entrambe le superfici sono soggette ad aria calma (con flusso ascendente).

    La conduttività λ di ciascun materiale, necessaria al calcolo della resistenza di ciascuno strato, si può trarre da una normativa (non so quale sia il codice) per la maggior parte degli strati. Nel caso la normativa non risultasse opportuna come nel caso degli isolanti si fa ricorso ai cataloghi dei produttori.

    E’ pratico fare uso dei cataloghi anche per le vetrocamere e i telai dei serramenti.

    In questo caso però si ricava dai cataloghi non il valore della conduttività ma l’intero valore della trasmittanza.

    Le vetrocamere infatti sono per normativa a basso emissivo, ossia, presso il vetro più interno, sulla superficie verso l’intecapedine d’aria, viene applicata, tramite il processo chimico di spatering, una pellicola di ossido di metalli dello spessore di qualche micron, che risulta impercettibile all’occhio.

    Questa pellicola abbatte il coefficiente di irraggiamento dell’intercapedine d’aria interna migliorando considerevolmente la resistenza termica. Questa pellicola pertanto agisce sulla resistenza liminare del vetro.

    I dati dei produttori riportano solo la trasmittanza compressiva della vetrocamera senza specificare ulteriori elementi. Se fosse presente il coefficiente di non-so-che, detto b, che misura l’irraggiamento (0,82 per i materiali edili), è possibile utilizzare il grafico delle intercapedini d’aria, guardando la curve tracciata dal coefficiente b che per il basso emissivo di solito è pari a 0,1.

    I valori così ottenuti della trasmittanza dei solai e delle pareti devono essere confrontati con i limiti imposti a partire dal 1 gennaio 2010 dalle tabelle del dlgs 311/2006, per la zona cui apprtiene l’edificio, per essere considerati ammissibili, altrimenti si tratta di una stratigrafia non costruibile in quanto fuori legge.

  2. Serve quindi conteggiare quanto calore viene disperso.
    Per procere al calcolo delle dispersioni si deve analizzare la casa stanza per stanza.La suddivisione in stanze è necessaria per riuscire in seguito a dimensionare l’impianto di modo che ciascuna stanza sia in grado di mantenere la temperatura interna di progetto di 20 °C.Il calcolo delle dispersioni di ciascuna stanza riguarda la componente di calore che la stanza scambia con gli ambienti limitrofi a temperatura più bassa, e la componente di calore necessaria a riscaldare i ricambi d’aria di cui la stanza necessita. Ovviamente dove la stanza confina con zone riscaldate non si procederà al conto delle dispersioni perchè non ci sono dispersioni.
    Il calcolo delle dispersioni attraverso le superfici detto QD, è misurato in watt, e avviene in tale modo: si individuano le pareti disperdenti della stanza.Se ne calcola l’area disperdente, escludendo i fori dovuti agli infissi.Poi si applica la seguente formula:

    QD=A·K·(Ti-Te)

    Ove A è l’area della superficie, K è la trasmittanza o tramittanza equivalente della superficie disperdente, Ti-Te è la differenza tra la temperature interna e la temperatura esterna.

    La temperatura interna di progetto è definita per legge pari a 20 °C.

    La temperatura esterna è definita per legge a seconda delle zone territoriali. Nel caso della zona E di interesse la temperatura esterna caratteristica è stabilita a –5 °C. Pertanto la differenza di temperatura tra interno ed esterno è così fissata a 25 °C.

    Non sempre però la diffenrenza di temperatura è di 25 °C, dove infatti ci siano stanze riscaldate serve scegliere un valore di temperatura per queste stanze.

    Per trovare i valori di temperatura di queste stanze non calde servirà impostare l’equazione, oppure si prendono dei valori consigliati (es scantinati con serramenti chiusi: 5°C; sottotetti non ventilati 0°C; vani scala circondati da ambienti riscaldati 14°C; ambienti non riscaldati, a seconda del numero di finestre da 7 a 12 °C).

    Per quanto riguarda la trasmittanza dei serramenti classici il calcolo che si può usare è il seguente:

    Ks = (AtKt+AvKv)/As

    Ove i simboli significano:

    Ks : trasmittanza totale del serramento

    At : Area del telaio

    Kt : Trasmittanza del telaio

    Av : Area del vetro

    Kv : Trasmittanza del vetro

    As : Area complessiva del serramento

    La dispersione dei serramenti avviene dunque con la formula di Fourier

    QD=A·K·(Ti-Te)

    I solai che contengono le serpentine per il riscaldamento a pavimento non possono essere considerati disperdenti utilizzando la formula classica per il calcolo.

    Nel riscaldamento a pavimento, infatti il calore viene generato dentro lo spessore del solaio rendendo non più applicabile la formula di Fourier per il calcolo della dispersione. Nel caso poi che il riscaldamento poggi su solaio alleggerito da parallellepipedi di polistirolo si può considerare che la dispersione sia irrilevante.

    Tuttavia le dispersioni non sono tutte dovute a flussi monodirezionali (che è l’ipotesi per poter usare la formula di Fourier), esistono i ponti termici infatti: negli angoli delle giunture tra solaio e parete, cosi come negli angoli delle pareti e in altri punti simili il flusso si propaga in varie direzioni. Per calcolare questi ponti termici, è possibile utilizzare la formula analitica con cui si quantificano le dispersioni in funzione della lunghezza.

    Tuttavia ai fini pratici, i tecnici preferiscono utilizzare degli incrementi percentuali a una parete disperdente, a seconda di quanti ponti termici presenta e del suo orientamento secondo la seguente tabella:

    Incrementi per ponti termici

    Min (%)

    Max (%)

    Sud

    0

    0

    Sud ovest

    2

    5

    Ovest

    5

    10

    Nord ovest

    10

    15

    Nord

    15

    20

    Nord est

    15

    20

    Est

    10

    15

    Sud est

    5

    10

  3. Resta infine da calcolare il calore disperso per ricambi d’aria.Il calcolo avviene stanza per stanza, calcolando il volume della stanza.Il calcolo della dispersione per ventilazione, misurata in watt, segue la formula:
    Qv = ρ Vn·cp(Ti-Te) :
    ρ massa volumica dell’aria a 20 °C pari a 1,2 kg/m³
    V : Volume della stanza in m³
    n : ricambi d’aria rispetto al volume, misurati per compatibilità in 1/s
    cp : calore specifico dell’aria a pressione costante pari a 1005 J/(kg·K)
    Ti-Te : Differenza di temperatura tra la temperatura interna di progetto e la temperatura dell’aria ricambiata.
    La differenza di temperatura come detto sopra è di 25 °C, ρ e cpsono delle costanti, V viene calcolato stanza per stanza.
    Per quanto riguarda i ricambi d’aria è consolidato dalla pratica il valore di 0,5 ricambi l’ora per volume dell’edificio, nel caso di destinazione residenziale.
    Questo tuttavia è il valore medio. Ciascuna stanza avrà propri valori di ricambi d’aria, più alti o più bassi a seconda della destinazione d’uso della stanza. Ad esempio la cucina e il bango hanno ricambi d’aria anche molto ampi, mentre le camere da letto hanno ricambi più ridotti.
    Si sceglie il valore dei ricambi d’aria per ciascuna stanza e poi si aggiustano nella forma più probabile per fare sì che la media pesata dei ricambi totali di tutti i volumi della casa sia pari a 0,5 ricambi di volume all’ora.
    Una volta calcolati i ricambi orari, per poter usare il valore nella formula per le dispersioni per ventilazioni si divide il valore scelto per 3600s/h, ritornando alle unità di misura del sistema internazionali, che sono quelle utilizzate per ogni calcolo.Nel caso invece di edifici differenti dalle case, si usano dei parametri empirici. offerti da tabelle apposite Ad esempio una sala da conferenza ha un affollamento di 0,6 persone al metro quadrato, un ricambio d’aria di 36 metri cubi all’ora a persona, e un carico frigorifero di 160-250 W al metro quadrato. In questo caso quindi serve calcolare i metri quadri, moltiplicarlo per l’affollamento e poi per il ricambio d’aria. Questo dà i metri cubi all’ora da fornire alla stanza come ricambio, che tradotti in metri cubi al secondo vanno inseriti nella formula di prima.
  4. Poi serve calcolare il carico estivo. Questo si fa con le tabelle empiriche di prima moltiplicando il carico frigorifero al metro quadrato per i metri quadrati della stanza. Questo conto assomma in sé sia le dispersioni per ventilazione che quelle sulle pareti.
  5. L’impianto si dimensiona a seconda del carico maggiore tra Qd + Qv invernale (calcolati al punto 2 e 3) e Qd + Qv estivo (calcolati con la moltiplicazione al punto 4). Nel caso di impianto ad aria, dove entrambe le dispersioni vengono pareggiate mediante apporto di aria, serve vedere quale dei due contributi comporta la sezione di canale maggiore usando la stessa formula delle dispersioni per ventilazione.Infatti per trovare la portata d’aria dal carico invernale serve fare la formula (Qd+Qv) = ρVn·cp(Ti-Te) al contrario per trovare V puntato (ossia Vn: portata d’aria in metri cubi al secondo).E’ importante notare come nel caso estivo il differenziale di temperatura Ti – Te è pari solo a 12 °C, e quindi il ricambio risulta molto più grande.
  6. Una volta decretato stanza per stanza qual’è il valore su cui dimensionare, si passa al dimensionamento. Nel caso di impianto ad acqua, per dimensionare si prende la scheda tecnica del radiatore (spesso: dei moduli componenti il radiatore), o del ventilconvettore.
    Se possibile si osserva il ΔT di progetto, ossia la differenza tra temperatura d’acqua di mandata (che entra) nel radiatore o ventilconvettore e quella di ritorno (che esce), e scegliendo un ΔT di norma pari a 60°C in inverno, ma ultimamente anche a 50 °C, e comunque, in realtà sempre in base ai conti del proprio progetto, si seleziona il radiatore o ventilconvettore corretto, che apporti la quantità di calore (o di carico frigorifero) più vicina a quanto necessario.
    In proposito è utile sapere che la potenza emessa da un corpo radiatore è pari a
    P = cost ΔTm
    dove cost e m dovrebbero essere reperibili nella scheda tecnica, ma comunque m è circa 1,3 per i radiatori verticali e 1,2 per i pannelli radianti.
    Scegliendo le temperature di ingresso e di uscita quindi avremo che la massa d’acqua al secondo che deve passare per quel radiatori è pari a
    m = Pr/[cp(Ti-Tu)]
    dove Pr è la potenza emessa dal radiatore,
    cp il calore specifico
    Ti temperatura in intresso
    Tu temperatura in uscita,
    m è la portata di massa.
    Il ventilconvettore va dimensionato, scegliendo il modello dalle schede tecniche prendendo a riferimento la velocità II che è sempre quella di progetto. Velocità I e III sono opzioni a disposizione dell’utente per esigenze specifiche.
    Sia per il ventilconvettore che per i moduli dei radiatori serve scegliere il modello che moltiplicato per un numero intero di volte (1,2 3… ventilconvettori oppure 3,4,5… moduli di radiatore) raggiunga l’apporto più vicino a quello di calcolo.
  7. Per quanto riguarda invece gli impianti ad aria, una volta scelto se dimensionare sul carico estivo o su quello invernale, si procede a ricavare il ricambio d’aria da apportare alla stanza tramite l’impianto.
    La formula è sempre la stessa (Qd+Qv) = ρVn·cp(Ti-Te) da cui, noti gli altri termini si ricava V puntato (=nV) che è la portata d’aria in metri cubi al secondo da apportare in ciascuna stanza
  8. Per ogni stanza si sceglie quanti diffusori (anemostati o bocchette) utilizzare. Per quanto riguarda le bocchette non ci sono prescrizioni particolari, per quel che riguarda gli anemostati, si suddivide la stanza in quadrati con lato non superiore a circa 3 volte l’altezza di montaggio (per 3 metri di altezza usare 7-9 metri di lato) oppure rettangoli dove il lato maggiore non superi 4 volte l’altezza di montaggio. Questo permette di avere un’indicazione su quanti anemostati mettere in una stanza.
  9. Si seleziona la velocità nei canali secondari secondo la seguente tabella:
    Velocità consigliate (in m/s):
    Condotte principali: 3,5-4,5 per abitazioni; 5-6,5 edifici pubblici; 6-9 ed. industrial
    iCondotte secondarie: 2,5-3 abitazioni; 3-4,5 edifici pubblici; 4-5 edifici industriali
    Filtri: 1,25 abitazioni; 1,5 edifici pubblici; 1,75 edifici industriali
    Batterie: 2,25 abitazioni; 2,5 edifici pubblici; 3 edifici industriali
    Con velocità massime (in m/s):
    Principali: 4 – 6 abitaz; 5,5 – 8 pubblici; 6,5 – 11 industriali;
    Secondarie: 3,5-5 abitazioni; 4-6,5 pubblici; 5-9 industriali;
    Filtri: 1,5 abitazioni; 1,75 pubblici; 1,75 industriali;
    Batterie: 2,5 abitazioni; 3 pubblici; 3,5 industriali;
    Avendo, dai conti di prima, la portata d’aria in metri cubi al secondo, la si divide per il numero di anemostati o di bocchette nella stanza e si trova la portata d’aria in metri cubi al secondo di ciascun anemostato (Va) o bocchetta (Vb).
  10. Si divide Va o Vb per la velocità del canale secondario e si ottiene qual’è la sezione del canale secondario che deve servire quell’anemostato.
  11. Contemporaneamente serve verificare che la velocità di uscita dall’anemostato non superi i 2 m/s per altezze di circa 3 m, oppure i 3,5 – 4 m/s per altezze di circa 6 metri. Per verificare ciò serve dividere Va, per l’area dell’anemostato, che è diversa dall’area della sezione del canale secondario ed è reperibile sulla scheda tecnica dell’anemostato.
    Qualora il risultato desse una velocità eccessiva questo permette eventualmente di aumentare il numero di anemostati nella stanza andando a modificare i calcoli che ridurrebbero la portata Va di ciascun anemostato.
    In generale però ogni stanza ha il suo modello di anemostato, differente dalla stanza affianco e questo dovrebbe permettere di poter sempre scegliere l’anemostato adatto per la stanza in modo da stare entro le velocità limite.
  12. I canali vengono disegnati dritti, con curve di 45° o 90°, comunque sempre con pezzi che siano reperibili sul mercato o almeno che si possano tagliare in cantiere qualora questo sia possibile.
    I canali partono da un cavedio (canale principale che si collega, spesso sul tetto, all’UTA unità di trattamento dell’aria) e si dipanano di solito all’interno di un controsoffitto.
    Per prima cosa si fa uno schema sintetico di come collegare gli anemostati e portarli al cavedio (o ai cavedi).
  13. Una volta fatto lo schema sintetico si parte dagli “ultimi” anemostati o bocchette, e si procede a ritroso.
    Il canale dell’ultimo anemostato avrà la sezione pari a quella calcolata al punto 10 ottenuta cioè dividendo Va o Vb per la velocità del canale secondario.
    Ogni volta che il canale secondario incontra un anemostato la sezione del canale aumenta della quantità necessaria a servire l’anemostato o la bocchetta. Ogni volta che il canale incontra canali minori che servono uno o più anemostati, si allargherà di una quantità pari a quella del canale che incontra.
  14. Una volta che siano tracciati tutti i canali di mandata, ossia quando tutti i canali sono stati ricondotti al cavedio o ai cavedi dei condotti principali, servirà dimensionare i canali di ritorno.
  15. Per calcolare il ritorno bisogna sapere se ci sono bocchette che provvedono all’espulsione di una parte dell’aria (aria di rinnovo) direttamente sull’esterno, o se tutta l’aria immessa dai canali di mandata viene convogliata dalle bocchette di ritorno e portata all’UTA. In questo caso l’aria di rinnovo viene gestita direttamente dalle UTA che espellono la quantità d’aria corrispondente al Qv e prendono una quantità equivalente dall’esterno, immettendola nel circuito.
  16. I canali di ritorno possono avere una velocità anche di 7 m/s, per la velocità sulle griglie di ripresa guardare il catalogo.
  17. Si procede dunque stimando quante griglie porre nella stanza, cercando di non creare cortocircuiti e di fare in modo che non ci siano punti stagnanti nella stanza.
  18. Se ci fossero punti particolari ove la ripresa non può arrivare, servirà predisporre delle adeguate griglie di transito
  19. Poniamo per semplicità che l’aria di ritorno sia uguale a quella di mandata. Si divide la portata d’aria di mandata (uguale quindi a quella di ritorno) alla stanza per il numero di griglie di ripresa e si ottiene Vr, portata d’aria in metri cubi al secondo per ciascuna griglia.
  20. Per sapere l’area del canale di ripresa che deve servire quella griglia si divide Vr per 7 m/s
  21. Si disegna il canale di ripresa nella stessa maniera del canale di mandata, arrivando in ultima ai cavedi su cui passano i canali principali di ripresa.
  22. I condotti principali di mandata hanno una velocità molto maggiore pertanto la somma delle aree dei condotti che giungono a quel cavedio sarà minore dell’area della sezione del condotto principale. Per le riprese invece, resta 7 m/s la velocità su cui dimensionare.
  23. I condotti principali portano al tetto dove di solito ci sono le UTA. Le UTA vanno dimensionate principalmente scegliendo da catalogo l’area di fronte al ventilarore. I condotti di mandata devono unirsi per entrare nell’UTA con area pari all’area frontale (davanti il ventilatore) dell’UTA. I condotti di ritorno devono entrare nella parte posteriore dell’UTA in modo da pareggiare la portata d’aria della mandata.
  24. In generale, dato che l’UTA controlla umidità, temperatura e ricambio d’aria, serve collegare a una singola UTA condotti che servono parti sufficientemente omogenee di edificio.
  25. In questa dispensa non si è tenuto conto della velocità interna all’UTA tuttavia la rete snebbiatrice e comunque anche le batterie, pongono limiti di velocità all’interno dell’UTA che condizionano tutte le velocità nell’impianto.
  26. I bagni in genere non vanno mai con impianti ad aria perché questo comporterebbe un ricircolo parziale dell’aria usata nei bagni in tutto l’edificio. I bagni avranno un impianto ad acqua e, se ciechi, una ventilazione forzata che va dimensionata a seconda della portata di ricircolo (quella connessa al Qv). Anche le ventole per la ventilazione forzata devono avere i loro condotti che conducono al di fuori dell’edificio. Per edifici “pubblici”, comunque non case si considera un ricambio orario anche di 11 volumi all’ora per i bagni.
  27. Dato il carico termico complessivo Qv+Qd invernale di tutto l’edificio è possibile dimensionare la centrale termica. Il valore di Qd + Qv invernale è la potenza che deve fornire il bruciatore. Ed è anche la potenza che la caldaia deve essere in grado di sviluppare.
    Infine, dato che la caldaia avrà una certa area per far uscire i fumi, che è l’area del camino, si potrà trovare l’altezza ottimale del camino attraverso la formula (rovesciandola):
    S = KQ/h
    Dove S è la sezione del camino in cm2,
    K coefficiente: 0,016 x combustibile gassoso ad aria aspirata, 0,008 combustibile gassoso ad aria soffiata; 0,024 combustibile liquido ad aria soffiata; 0,012 combustibile liquido con caldaie pressurizzate; 0,030 combustibile solido.
    Q portata termica della caldaia in kcal/h,
    h: altezza virtuale della canna fumaria
    h = H – (L + 0,5 C1 + C)
    H altezza geometrica utile (dall’altezza del bruciatore fino all’altezza del camino senza contare il “cappello”).
    L lunghezza delle parti orizzontali.
    C: numero di curve a 90°,
    C1 numero di curve a 135°, variazioni di sezione, raccordi a T.
  28. Dato il carico complessivo Qd + Qv estivo è possibile cercare un ciller che sviluppi una potenza che possa pareggiare il carico richiesto.
  29. La centrale termica deve essere adeguata alle leggi vigenti in materia antincendio: ad esempio deve avere muri sufficientemente spessi, deve essere raggiungibile da motopompa dei vigili del fuoco, il manutentore deve poter girare attorno alle macchine che quindi non possono stare attaccate al muro, e altre cose. Infine ciller e caldaia non possono stare nella stessa stanza, devono restare divisi.
  30. NOTA: Per dimensionare davvero una centrale temica oltre al riscaldamento servrà sapere anche quanti W sono necessari per produrre l’acqua calda sanitaria. Questo non è trattato qui dentro.
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