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2 INDICE A. PREMESSA... 2 B. NORMATIVE DI RIFERIMENTO... 3 C. DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI MECCANICI... 4 C.1 Impianto di climatizzazione e trattamento aria... 4 C.1.1 Condizioni di progetto C.1.2 Laboratorio di chimica... 5 C.1.3 Ufficio per docenti stranieri C.2 Impianto idrico sanitario... 7 Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 1

3 A. PREMESSA Il presente documento descrive la progettazione esecutiva degli impianti meccanici realizzati per la ristrutturazione dei locali L017-L018-L019-L020-L021 del terzo piano dell edificio V.Caglioti del dipartimento di Chimica dell Università di Roma La Sapienza. Il lavoro di progettazione è stato impostato secondo un preciso ordine logico: Requisiti di benessere e salubrità ambientale da garantire agli operatori Analisi delle condizioni ambientali esterne Analisi e rilievo geometrico distributivo dello stato di fatto dell edificio Analisi dell attuale sistema di produzione dei fluidi termovettori asserviti agli altri locali del piano terzo. Studio delle attrezzature specialistiche e degli arredi che comporranno gli ambienti oggetto dell intervento Scelta delle soluzioni progettuali impiantistiche. Implementazione dei sistemi di progetto Verifica e taratura La progettazione degli impianti meccanici è stata concepita per garantire i massimi livelli di funzionalità, benessere e sicurezza tenendo conto della massima capacità operativa dei locali. La soluzione di redistribuzione degli spazi e la conseguente scelta di ricavare dai volumi in oggetto due soli locali, di cui un laboratorio di circa 70 mq e un ufficio dedicato ai docenti stranieri di circa 15mq, ha imposto durante la redazione del progetto il concepimento ex novo degli impianti meccanici seguenti: Impianto di climatizzazione e trattamento aria Impianto di estrazione aria dedicata per le attrezzature specialistiche Impianto idrico sanitario 1. Impianto di adduzione acqua potabile 2. Impianto smaltimento acque grigie Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 2

4 B. NORMATIVE DI RIFERIMENTO Di seguito è riportato l insieme di normative di riferimento considerate per la corretta redazione del progetto esecutivo: UNI 8065:1989 Trattamento dell' acqua negli impianti termici ad uso civile. UNI 8364: Impianti di riscaldamento - Parte 1: Esercizio Parte 2: Conduzione Parte 3: Controllo e manutenzione UNI 10339:1995 Impianti aeraulici al fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura. UNI :2006 Impianti di riscaldamento ad acqua calda - Requisiti di sicurezza - Parte 1: Requisiti specifici per impianti con generatori di calore alimentati da combustibili liquidi, gassosi, solidi polverizzati o con generatori di calore elettrici. UNI EN 12097:2007 Ventilazione per edifici - Procedure di prova e metodi di misurazione per la presa in consegna di impianti di ventilazione e di condizionamento dell'aria UNI EN 12599:2012 Ventilazione per edifici - Procedure di prova e metodi di misurazione per la presa in consegna di impianti installati di ventilazione e di condizionamento dell'aria UNI EN :2006 Comunicazione aperta dei dati per l'automazione, la regolazione e la gestione tecnica degli edifici - Protocollo di rete per gli edifici - Parte 1: Livello di protocollo. UNI ENV :2006 Comunicazione dati per rete di automazione in applicazioni HVAC - BACnet, Profibus, World FIP. UNI 9182:2010 Impianti di alimentazione e distribuzione d'acqua fredda e calda - Criteri di progettazione, collaudo e gestione UNI EN :2001 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Requisiti generali e prestazioni. UNI EN :2001 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Impianti per acque reflue, progettazione e calcolo UNI EN :2001 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Sistemi per l'evacuazione delle acque meteoriche, progettazione e calcolo UNI EN :2001 Sistemi di scarico funzionanti a gravità all'interno degli edifici - Installazione e prove, istruzioni per l'esercizio, la manutenzione e l'uso. Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 3

5 C. DIMENSIONAMENTO DEGLI IMPIANTI MECCANICI C.1 Impianto di climatizzazione e trattamento aria L impianto di climatizzazione ha la funzione di garantire il benessere termoigrometrico delle persone occupanti i locali oggetto dell intervento. La scelta della tipologia di impianto è stata dettata dall attuale configurazione degli impianti che servono i laboratori adiacenti quelli oggetto del presente progetto esecutivo, recentemente riqualificati. Pertanto anche nei nuovi locali la climatizzazione sarà garantita da un impianto che preleverà aria esterna dalla facciata dell edificio e in seguito ad un trattamento termico, igrometrico e di filtrazione sarà immessa negli ambienti controllati. I fluidi termovettori necessari al trattamento termico sono prodotti da una macchina a pompa di calore attualmente esistente, installata sulla copertura dell edificio durante i precedenti lavori e già dimensionata per poter servire i locali oggetto della presente relazione. Pompa di calore aria/acqua con ventilatori assiali Potenza Frigorifera 195 kw Temperatura acqua refrigerata 7 12 C Potenza Termica 213 kw Temperatura acqua riscaldata C La portata di acqua trattata dalla macchina viene fatta circolare fino al piano terzo e ritorno in copertura grazie ad un sistema di elettropompe per mezzo dei cavedi dell edificio. Nello specifico saranno delle unità termoventilanti installate nei locali oggetto dell intervento a generare la portata d aria di mandata da immettere negli ambienti controllati. C.1.1 Condizioni di progetto. L edifico V.Caglioti è ubicato all interno della città universitaria de La Sapienza di Roma. Condizioni termoigrometriche esterne: Zona Climatica E Inverno: Temperatura 5 C Umidità Relativa 75% Estate Temperatura 31 C Umidità Relativa 70% Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 4

6 Condizioni termoigrometriche interne: Inverno Temperatura 21 C Umidità Relativa 50% Estate Temperatura 21 C Umidità Relativa 50% Le tolleranze ammesse sono: Temperatura +/- 2 C Umidità Relativa +/- 4% Di seguito riportato un estratto dalla norma UNI 10339:1995 Impianti aeraulici al fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d'offerta, l'offerta, l'ordine e la fornitura. Categoria di locali Portata d aria esterna [10-3 m 3 /s per persona] Portata d aria esterna [10-3 m 3 /s per m 2 ] Laboratorio 7 - Ufficio 11 - C.1.2 Laboratorio di chimica Il locale laboratorio è stato oggetto di un preciso studio per la corretta redazione del progetto esecutivo: la presenza di cappe aspiranti e di soluzioni chimiche infatti ha imposto un dimensionamento minuzioso dell impianto di climatizzazione e trattamento aria che potesse recepire le direttive indicate dalle normative, sia in merito al benessere termoigrometrico, sia relativamente alla sicurezza e funzionalità dei laboratori. L intero locale dovrà essere sempre in condizione di depressione in modo tale da non permettere alle sostanze chimiche di poter diffondersi dal laboratorio verso le aree adiacenti. I riferimenti normativi impongono il ricambio d aria minimo a 25 metri cubi ora per persona occupante l ambiente laboratorio: questa portata di ricambio d aria non sarebbe bilanciata considerando il funzionamento (in condizioni standard) delle attrezzature di aspirazione delle (stimabili in più di 2000 metri cubi ora) e degli estrattori installati nel controsoffitto. Estrattore Elementi aspiranti Totale Portata d aria estrazione [m 3 /h] (1300 x 2) = Come si evince dalla tabella seguente gli estrattori d aria sono dimensionati per poter garantire ricambio d aria e depressione dei locali anche senza il funzionamento degli elementi aspiranti. Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 5

7 Pertanto per garantire la salubrità dell ambiente, il dimensionamento di questo fattore è stato scelto maggiore di 10 volumi ora di ricambio d aria: in questo modo sarà possibile garantire l assenza di concentrazioni di sostanze tossiche o maleodoranti. 72 m 2 (Superficie Locali) x 2,82 m (Altezza media dei locali) = 203,04 m 3 Portata d aria esterna di ricambio immessa in ambiente > 10 vol/h > 2000 m 3 /h = 2400 m 3 /h Portata d aria esterna di ricambio immessa in ambiente Portata d aria in estrazione L ambiente è in depressione L aria esterna viene aspirata dal prospetto dell edificio attraverso due griglie metalliche posizionate nel prospetto dell edificio e collegate tramite canale rettangolare in lamiera zincata in altrettante Unità termoventilanti (UTN1 e UTN2) interne posizionate nel controsoffitto: le macchine tratteranno la portata d aria da immettere nel laboratorio per mezzo di due condotti flessibili DN 300 per ogni macchina, collegati complessivamente a 4 bocchette di immissione. Potenza frigorifera] Potenza Calorifera Portata trattata UTN 1 e UTN 2 8,25 kw 8,93 kw 1200 m 3 /h N elementi Dimensioni Canali Aria Velocità dell'aria Portata dell'aria ARIA ESTERNA PULITA 3m/s 2400 m 3 /h ARIA DI MANDATA 2 UTN1 e UTN2 100x15 cm 3m/s 1200 m 3 /h ARIA BOCCHETTE DI MANDATA. 4 DN m/s 600 m 3 /h C.1.3 Ufficio per docenti stranieri. Il locale adiacente al laboratorio, verrà utilizzato come ufficio per i docenti stranieri ospiti del dipartimento di chimica: pertanto dal punto di vista della climatizzazione non risultano esserci particolari esigenze o criticità. In linea con la filosofia progettuale finora perpetrata sarà disposta una più piccola unità interna termoventilante. Potenza frigorifera] Potenza Calorifera FC ,69 kw 1,84 kw Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 6

8 Non sono previsti estrattori per il locale, pertanto il ricambio sarà garantito dalla circolazione naturale dell aria per mezzo della porta e dalla apertura delle finestre. C.2 Impianto idrico sanitario L intervento di ristrutturazione dei locali comprende la demolizione dell impianto idrico esistente e il rifacimento della porzione di impianto relativamente al laboratorio. I lavabi dei piani di lavoro del laboratorio saranno allacciati tramite tubazioni in PE-AD all impianto idrico esistente rilevato in loco Le tubazioni saranno integrate nella fornitura degli arredi dei banchi e fatte poi passare a muro per raggiungere il punto di allaccio, localizzato nella parete di confine con i bagni. Sono inoltre presenti nel laboratorio degli scarichi a pavimento, che saranno mantenuti per permettere la dispersione della portata d acqua dei dispositivi di emergenza quali lavaocchi e docce a dispersione. Relazione Dimensionamento Impianti Meccanici Pagina 7

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