Impianti di ventilazione

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1 Impianti di ventilazione Michele De Carli Università di Padova

2 UNIVERSITÀ DI PADOVA!

3 Principi di ventilazione Ventilazione naturale (infiltrazioni, aperture, funzione delle condizioni interne ed esterne) Ventilazione meccanica Ventilazione ibrida (naturale + meccanica)

4 i M T, C i, X i AMBIENTE T e M, C e, X e 4

5 Zona occupata; posto di lavoro, dove le condizioni locali assumono una maggiore importanza rispetto alle condizioni medie dell ambiente Zona non occupata M M T, C, i i X i 1.8 m 1.2 m T, C e e, X e Zona occupata Posto di lavoro 5

6 VENTILAZIONE A MISCELAZIONE Questo è il modello di riferimento per la maggior parte dei sistemi di distribuzione dell aria attualmente progettati e realizzati: il movimento dell aria è prodotto dall immissione in ambiente di uno o più getti d aria (aria primaria) con energia cinetica sufficiente per movimentare l aria ambiente circostante (detta aria secondaria), creare una elevata turbolenza ed ottenere una buona mescolanza 6

7 DEFINIZIONI FONDAMENTALI NELLA TEORIA DEI GETTI Velocità di uscita v 0 Lancio o gittata L Si intende la distanza alla quale la velocità massima dell aria lungo l asse del getto, considerato isotermo, per effetto dell allargamento del getto stesso e del conseguente mescolamento con l aria ambiente, si è ridotta ad un valore limite, v lim. Generalmente, questo valore è tale da non creare disagio agli occupanti per correnti d aria e viene fissato pari a v lim = m/s, a seconda delle condizioni termoigrometriche Rapporto di induzione i L aria immessa con una certa quantità di moto, trascina, nel suo movimento, parte dell aria ambiente circostante, quindi, in ogni punto del getto, la portata totale in movimento q tot, sarà superiore a quella inizialmente iniettata q 0. In ogni punto del getto, si definisce il rapporto: v 0 L i q Fig tot = rappresenta la capacità del getto di mescolarsi all aria ambiente q 0 7

8 Caduta, risalita Si verifica in presenza di un getto non isotermo e rappresenta la differenza, rispettivamente negativa e positiva, tra l altezza del centro del diffusore e l altezza dell asse del getto in un punto in esame. Generalmente è calcolata al termine della gittata. v 0 Risalita Iniezione di aria calda Caduta Iniezione di aria fredda 8

9 Effetto soffitto (o effetto COANDA) Si verifica quando il getto, in uscita da una bocchetta, situata in prossimità del soffitto (distanza < 30cm), tende ad aderire al soffitto stesso per effetto di una depressione che si crea tra la superficie e il getto, indotta dal tipo di sfogo. La conseguenza è un aumento del lancio e una diminuzione della caduta. v 0 Pressione aria ambiente (forza di galleggiamento) 9

10 VENTILAZIONE A PISTONE Utilizzo: applicazioni particolari, caratterizzate da valori molto spinti di qualità dell aria. camere bianche per l industria elettronica, per l industria farmaceutica, per laboratori particolari; settore ospedaliero: sale operatorie, reparti di rianimazione, degenze posttrapianti, reparti infettivi. 10

11 VENTILAZIONE A DISLOCAZIONE Meccanismo M o m e nto 1 Meccanismo M o m e nto 2 l aria entra attraverso il terminale nell ambiente: si verifica la diffusione sul pavimento il flusso, venuto a contatto con una sorgente termica, si riscalda ed inizia l ascensione per convezione naturale 11

12 z larghezza H d v T q S o S h P T a P x lunghezza x 0 Fig ZONA 3 ZONA 3 ZONA 2 ZONA 2 d T = d x 0 ZONA 1 d T > d x 0 ZONA 1 12

13 z str 13

14 Ventilazione a dislocazione

15 Distribuzione degli inquinanti

16 Efficienza di ricambio dell aria ε Di tutta la portata d aria Q che si immette in un ambiente, è possibile dimostrare che solo una frazione ε contribuisce effettivamente al rinnovo dell aria, diluendo e rimuovendo le sostanze inquinanti. Nel caso di perfetto spostamento ( ε = 1 ) il 100% di Q è sfruttato per il rinnovo, nel caso di perfetta miscelazione ( ε = 1/2 ) questa percentuale è al 50%, mentre in presenza di cortocircuiti di portata questa si riduce ancora di più. In altre parole, se indichiamo con Q la frazione di aria che partecipa attivamente alla ventilazione, diluendo e rimuovendo le sostanze inquinanti, si ha: ( Q Q ) Q Q Q = ε Q Q = ε Q 16

17 DIFFUSIONE DAL PAVIMENTO Aria di ripresa Plenum di mandata Aria di mandata 17

18 VENTILAZIONE PERSONALIZZATA

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20 Norme sulla ventilazione ISO 7730 (comfort termico) ISO 7726 (misure) ASHRAE 55 (comfort termico) ASHRAE 113 (distribuzione dell aria) ASHRAE 62 (qualità dell aria) EN CR 1752 (criteri di progettazione per indoor environment) EN (edifici non residenziali- performance) EN (progetto e dimensionamento sistemi di ventilazione negli edifici residenziali) EN (simboli e terminologia) EN (Unità trattamento aria) UNI (Ventilazione)

21 NORMATIVA DEL SETTORE

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