f Le trasformazioni e il trattamento dell aria

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1 f Le trasformazioni e il trattamento dell aria 1 Generalità Risolvendo il sistema (1) rispetto ad m a si ottiene: () Pertanto, il punto di misela sul diagramma psirometrio è situato sulla ongiungente dei punti rappresentativi delle ondizioni 1 e e divide il segmento in due parti proporzionali al rapporto tra le portate m ai e m a. Tale proporzionalità vale anhe per le temperatura a bulbo seo dei punti di inizio e fine. 7 Loali tenii per le entrali di trattamento aria Con il termine "trasformazioni psirometrihe" vengono Le entrali di trattamento aria indiati i proessi (UTA) neessitano di opportuni termodinamii he interessano spazi di ontenimento all'interno le misele di aria e vapore e he degli involuri edilizi he avvengono nelle varie sezioni garantisano: delle unità di trattamento aria. I - la possibilità di effettuare proessi più omuni sono agevolmente la manutenzione rappresentate shema-tiamente della omponentistia delle sul diagramma psirometrio mahine; della figura 1. - aessi suffiientemente ampi Per la determinazione analitia per l'eventuale smontaggio e delle grandezze di un qualunque sistemazione della stessa; proesso psirometrio si - volumi di rispetto attorno alle appliano: mahine per l'assembiaggio dei - la legge di onservazione della anali d'aria e delle tubazioni alde massa di aria sea; e fredde di alimentazione delle - la legge di onservazione della batterie. massa di vapor d'aqua; Le aratteristihe delle entrali - la legge di onservazione UTA possono essere fissate dell'energia. preventivamente nel progetto arhitettonio in funzione: a) della portata di aria trattata; Miselazione adiabatia b) dello shema partiolare di assemblaggio delle varie sezioni Molto spesso nelle unità di della mahina; trattamento aria è neessario ) della neessità di disporre sul miselare due orrenti di aria di perimetro esterno dei fabbriati di diverse aratteristihe (per e- prese d'aria ad almeno 4 m dalla sempio aria esterna e aria di quota del terreno, lontane tra loro e riirolo). Tale proesso viene da qualunque possibile fonte di supposto adiabatio, poihé non si ha sambio di alore tra inquinamento (zone polverose, piani di alpestio, zone di l'apparehiatura e l'esterno (fig. produzione fumi e.). ). Riguardo al punto a) si è detto in Indiando on m a la portata di aria sea in kg a /h e on x il preedenza he, tranne asi titolo della orrente, le partiolari (sale operatorie, ospedali, equazioni he governano il proesso (punti a), b) e ) del par. 1) industrie, sale ` omputer e.), la portata d'aria trattata per la vengono sritte ome: limatizzazione estiva e invernale di un ambiente è normalmente uguale m a1 + m a = m a ira 4-6 volte il volume a dell'ambiente stesso. Dalla m a1 x 1 + m a x = m a x (1) (~) ma9it + maj - mai) m a1 j 1 + m a j = m a j j j j j1 x x m = = x x m 1 a1 a onosenza di questo dato è quindi possibile ottenere informazioni sulle dimensioni di massima di queste mahine onsultando le tabelle e, valide rispettivamente per due diverse tipologie di assemblaggio della omponentistia elementare. Più preisamente, è possibile realizzare le unità di trattamento aria seondo uno shema "in linea" o "ad elementi sovrapposti", ome mostrato nella figura. " Nel primo aso l'assemblaggio delle varie sezioni è effettuato lungo una sola direttrie: la mahina è pertanto aratterizzata da una lunghezza notevole, ma da un'altezza e da una larghezza limitata. Con la seonda soluzione si ottengono minori ingombri in senso longitudinale, ma notevoli ingombri in altezza. Shematiamente, una mahina per la limatizzazione annuale di un edifiio è omposta dalle seguenti sezioni: - sezione ventilante di ripresa aria dall'ambiente; - sezione di misela aria esterna/aria di riirolo; - sezione filtrante; - batteria di prerisaldamento; - batteria fredda; - sezione umidifìante on separatore di goe; - batteria di postrisaldamento; - sezione ventilante di mandata. La sezione trasversale di una UTA on sezioni in linea (larghezza x altezza) può essere alolata tenendo presente he l'aria deve avere una veloità di attraversamento delle batterie alda e fredda di,5 m/s ira. Pertanto in prima approssimazione si può utilizzare la seguente formula: ma S = LH = ( m ) v600 dove S rappresenta la sezione della mahina in m, L e H la sua larghezza e altezza e v la veloità di attraversamento fissata. Esempio 16. Si voglia determinare la sezione trasversale di massima di una mahina da 5000 m /h d'aria trattata imponendo una veloità di attraversamento delle batterie di,5 m/s. Soluzione. Utilizzando la formula preedente si ottiene: 5000 S = LH = =,7m 600,5 Ponendo un'altezza H della mahina di 1,6 m, la sua larghezza risulta di: S,7 L = = 1, 7m H 1,6 Per il dimensionamento degli aessi alle entrali di trattamento aria è buona norma riferirsi alle dimensioni della sezione della mahina a maggiore ingombro, he normalmente è la sezione ventilante. Per una valutazione di tali ingombri, i si può riferire alla tabella, assumendo he la larghezza del omponente sia pari alla sua altezza.

2 Fig. 1 Trattamento invernale tipio: prerisaldamento a titolo x ostante(ii ), umidifiazione adiabatia (i i ) e postrisaldamento a titolo x ostante (i m) Fig. 5 Problema di progetto di un impianto ad aria per ilo invernale: shema Fig. 9 Trattamento dell aria per ili invernali mediante l impiego di due batterie alde e di un umidifiatore adiabatio

3 Esempio 17. Si determinino le dimensioni della porta di aesso a una sala mahine ponendo he in questa venga installata una entrale da m /h di portata. Soluzione. Nella tabella sono riportate le dimensioni della sezione trasversale della mahina, pari a,5 m di larghezza e, m di altezza. La lunghezza della sezione ventilante, he ome si è detto è in genere la sezione a maggiore ingombro, si può fissare in prima approssimazione a, m. Le dimensioni minime di siurezza della porta d'aesso alla sala mahine saranno quindi uguali a,5 x,5 m, ammettendo osì di far entrare la sezione per il verso del minore ingombro. Per la determinazione di massima delle dimensioni dei loali UTA, oorre tener presente he una qualunque mahina porta su di un suo fiano gli attahi delle batterie alde e fredde. A volte le batterie devono essere estratte dal loro alloggiamento, per operazioni di manutenzione o più sempliemente di pulizia. È neessario pertanto predisporre sul lato della mahina di ubiazione e degli attahi uno spazio maggiore della larghezza della mahina stessa. Nel dimen-sionamento dei loali mahine devono essere onsiderati anhe gli ingombri dei anali di mandata e di ripresa aria, he possono essere alolati mediante la relazione: suoi lati aumentate di 10 m per parte, per onsiderare lo spazio neessario per i supporti, per le flange e per la oibentazione. Esempio 18. Si determini l'ingombro di un anale on una portata d'aria pari a m/h a 7 m/s. ma S = = v = m Le dimensioni del anale vengono alolate fissandone una e tenendo presente he è onsigliabile, per non esaltare le perdite di ario e per non aumentare eessivamente il peso dei anali, mantenere un rapporto di 1 a tra altezza e larghezza del anale. Pertanto si ottiene: L = m H =1 m L'ingombro stimato è di, x 1, m. Normalmente i anali d'aria in una sala mahine sono anorati a soffitto e determinano ingombro prinipalmente nella zona di attao della UTA. Per questo motivo è onsigliabile tenere in sala mahine un'àltezza minima uguale alla somma dell'altezza della mahina, riavata dalle tabelle esposte in funzione della portata d'aria trattata, e di due volte l'altezza del anale. È tuttavia onsigliabile progettare loali tenii on altezza minima di,5 m. ma S = L H = ( m ) v 600 e dove S rappresenta la sezione in m del anale, L ed H la larghezza e l'altezza del anale e v la veloità dell'aria nel anale. Normalmente, per evitare problemi di rumore, la massima veloità di progetto dell'aria nei anali è di 7 m/s (impianti a bassa veloità). Solo in asi partiolari, quando esistono problemi di spazio e di notevoli portate d'aria (entri direzionali), si utilizzano anali ad alta veloità, in ui l'aria può essere spinta mediante opportune stazioni ventilanti fino a 0 m/s, on riduzione degli ingombri degli stessi. L'ingombro omplessivo di un anale orrisponde alle dimensioni dei Trattamento invernale ed estivo

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5 Fig. Shema di assemblaggio di un unità di trattamento aria: a) In linea; b) Ad elementi sovrapposti. a b

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