Impianti di climatizzazione a tutt aria: generalità e dimensionamento

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1 Impnt d clmtzzzone tutt : geneltà e dmensonmento Pof. Flppo de Ross 1/27

2 Nelle lezon pecedent, sono stte mostte le geneltà su v tp d mpnt d clmtzzzone. Qu s ssumono pmet mcoclmtc contollt d v tp d mpnto: 1. Solo veloctà e qultà dell, qul gl mpnt d ventlzone/estzone fozt. 2. Solo tempetu dell nell stgone nvenle, qul tpc mpnt d scldmento d cqu cld. 3. Solo tempetu e tlvolt veloctà dell, qul gl mpnt d espnsone dett e gl mpnt fn-col. 4. Tempetu, umdtà eltv e veloctà dell (solo n nveno)e qultà dell', qul gl mpnt dto ed pm o pnnell dnt ed pm. 5. Tempetu, umdtà eltv e veloctà dell, qultà dell', s n nveno che n estte, qul gl mpnt mst fn-col ed pm, gl mpnt d pe sngol zon ed pott costnte e gl mpnt d sevzo d pù zone (IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE popmente dett). In quest lezone, sà llustto l dmensonmento d Impnt d clmtzzzone tutt, s pe l egme estvo che pe quello nvenle. Nell possm, c s occupeà degl mpnt mst. Pof. Flppo de Ross 2/27

3 Impnt d A Schem AE A esten AM A d mndt (gl mbent) AR A d pes (dgl mbent) AS A espuls BF Btte fedd Bpost Btte d postscldmento Bpe Btte d pescldmento F Flt S Send Um Umdfctoe Vm - Ventltoe d mndt V Ventltoe d pes Pof. Flppo de Ross 3/27

4 Schem d mpnto d clmtzzzone d (escluse le centl) Pof. Flppo de Ross 4/27

5 Dmensonmento d mpnt d L tttzone pesenteà l nls temodnmc pe l pogettzone degl mpnt d, dottndo lcune semplfczon. In ptcole s potzzenno IDEALI tttment dell umd: stu dopo l deumdfczone estv (U.R. 100%) stu dopo l umdfczone nvenle se d cqu lqud (U.R. 100%) s tscuno le vzon d tempetu dovute l pssggo dell ttveso ventlto ed cnl SARANNO CONSIDERATI, pe semplctà, IMPIANTI PER SINGOLA ZONA Pof. Flppo de Ross 5/27

6 DIAGRAMMA PSICROMETRICO. Lo stto temodnmco dell umd è noto se s conoscono te popetà ntensve ndpendent; se un popetà è l p t, le lte due sono compese nel seguente nseme: {T b, T ug, T*, Φ, ω, h, v}. Il dgmm pscometco è un dgmm d stto leg t loo le suddette popetà. Tle dgmm, molto utle nell CLIMATIZZAZIONE, fonsce veloce vsulzzzone delle tsfomzon dell e del suo stto temodnmco. Pof. Flppo de Ross 6/27

7 IMPIANTI AD ARIA IN REGIME ESTIVO A espuls d ccolo sezone d mscel A esten e m U.T.A. CENTRALE TERMICA A d pes Volume d contollo A d mmssone LOCALE CLIMATIZZATO LOCALE CLIMATIZZATO Q T Il nosto obettvo è tove lo stto d mmssone e l pott d d mmettee. Il tttmento dell umd sà: Rffeddmento + Deumdfczone, Post-scldmento. L equzone d blnco dell eneg n egme stzono, consdendo un volume d contollo che compende l ll nteno del locle clmtzzto, s scve: m h + T = m h d cu: Pof. Flppo de Ross 7/27 m = h T h

8 Lo stto d mmssone "" sul dgmm pscometco deve tovs su un ett pssnte pe l punto "" ed vente l pendenz defnt d h/. Tle ett è dett ett mbente. L pendenz dell ett mbente può nche essee ndvdut mednte l fttoe d cco (Rppoto Sensble su Totle) - defnto come: = S T 0.7 [g / kg] 0.4 L ett mbente (l cu pendenz è defnt dl ppoto t cco temco sensble e cco temco totle) è l luogo d tutt possbl punt l ve dell pott che ppesentno le condzon pscometche che deve vee l d mmettee nel locle d clmtzze, pe gnte le condzon volute. T 24 T [ C] b e Pof. Flppo de Ross 8/27

9 Appofondmento Come vsto, l cco temco che nsste su un mbente è del tpo sensble (ssocto dffeenze d tempetue) e ltente (ssocto dffeenze d pesson del vpoe). E defnto FATTORE DI CARICO (o ppoto ) l ppoto t cco sensble e cco totle (somm del cco sensble e del cco ltente). Conoscendo tle ppoto, che descve l tpo d cco temco che nteess l mbente, è possble ndvdue possbl stt temodnmc d mmssone dell, pe qunto gud tempetu ed umdtà ssolut, tt blnce lo specfco cco temco, n funzone dell pott mmess. 1. = 1 ndc un locle n cu v è solo solo cco sensble; 2. p 0.8 ndc che l cloe sensble è p ll 80% del totle. Pof. Flppo de Ross 9/27

10 Appofondmento Noto l ppoto, s può tcce sul dgmm pscometco l ett mbente cospondente. In defntv, l ett mbente è l ett pssnte pe l punto desdeto n mbente (d esempo: 26 C; 50%) ed vente l pendenz dt dl vloe d (pe l pendenz s us l dgmm semccole che s tov n lto snst sul dgmm pscometco). 0.7 [g / kg] e 0.6 Tpc pendenz d ett mbente nel funzonmento estvo T 24 T [ C] b Pof. Flppo de Ross 10/27

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12 Conoscendo l pendenz dell ett mbente e lo stto d pogetto, è possble detemne semplcemente lo stto, fssndo un potetc T (nell ntevllo usule C). A questo punto è semplce detemne l pott mssc e vefce che s mggoe o ugule quell chest pe gnte n mbente (T l necess qultà dell. Qulo così non fosse, dovemmo mpoe un T pù vcn d T e petee l clcolo. Il clcolo dell pott d TOTALE d mmettee s può nche effettue consdendo solo l cco sensble o quello ltente, secondo le seguent elzon: S L m m c p (T h vs T ) ( ) Pof. Flppo de Ross 12/27 m m (T ( m S T ) c L p ) h Not: Δh vs è l entlp d vpozzzone dell cqu C, e vle kj/kg. vs S T

13 L vefc che l pott mssc totle (m ) s mggoe dell pott mssc d' esten (m e ) è molto mpotnte. Se così non fosse, dobbmo fe clcol mponendo un T pù vcn T e petee l pocedu. L dffeenz t m ed m e è popo l pott mssc d ccolo (m ccolo ). A questo punto, s tccno sul dgmm pscometco le tsfomzon che l umd dovà sube ll nteno dell untà d tttmento (ffeddmento + deumdfczone, post scldmento) e s openo: BILANCI DI ENERGIA su btte fedd e cld; BILANCI DI MASSA sull btte fedd pe vlute l pott d cqu d condens (deumdfczone). 0.7 Q BF Q T BC Q A Q nn B m e ett mbente [g / kg] T b [ C] Pof. Flppo de Ross 13/27

14 BILANCI DI ENERGIA BILANCI DI MASSA BILANCIO GLOBALE DI ENERGIA e m Volume d contollo V.C. 3 _ + LOCALE CONDIZIONATO Q T Il blnco globle è molto mpotnte pe vefce l coettezz de clcol. Q BF m co Q BC Q T Q BF Q T Q nn Pof. Flppo de Ross 14/27 Q BC V.C.3 Q nn Q BC V.C.3 Q BF

15 IMPIANTI AD ARIA IN REGIME INVERNALE Il cco temco sensble complessvo dell mbente può ssumee s l segno negtvo, come genelmente ccde, che quello postvo; Il cco temco ltente dell mbente è sempe postvo; Il cco totle può essee postvo o negtvo. A espuls A esten e CENTRALE TERMICA Volume d contollo d ccolo sezone d mscel m U.T.A. A d pes A d mmssone LOCALE CLIMATIZZATO LOCALE CLIMATIZZATO Q T Pof. Flppo de Ross 15/27

16 Anlogmente l cso estvo, not l CARICO SENSIBILE e LATENTE, tccmo l RETTA AMBIENTE sul dgmm pscometco. Il nosto obettvo è tove lo stto d mmssone e l pott d d mmettee. [g / kg] Il tttmento dell umd sà: Rscldmento Umdfczone con cqu lqud Post-scldmento e B T b m [ C] A ett mbente Tpc pendenz d ett mbente nel funzonmento nvenle E' d cods che spesso, pecuzonlmente, l cco ltente s tscu, coscché = 1 (coè, ett mbente ozzontle). Pof. Flppo de Ross 16/27

17 Pe tove l punto d mmssone sul dgmm pscometco, s vlut l ppoto e s fss T. L mmess và un tempetu mggoe spetto quell che s vuole mntenee nel locle. Un ntevllo tpco è T = 28 C 32 C. Successvmente, dll equzone d blnco dell eneg, s detemn l pott d mmssone m (se conosco, peché l mpongo, T, so nche che "" s tov sull ett mbente, e qund tovo l punto e leggo h ). S L = S T Oppue, n ltentv: m m c p (T h vs T ) ( m Not: Δh vs è l entlp d vpozzzone dell cqu C, e vle kj/kg. = ) Pof. Flppo de Ross 17/27 h T h m m ( (T S T ) c L ) p h vs

18 ATTENZIONE, l pott d mmess n mbente (m ) deve essee l stess clcolt pe l stgone estv. Petnto, se nell pogettzone dell'mpnto s è ptt dll stgone estv, nel dmensonmento nvenle, nvece d mpoe l T, s mpone popo m. D conseguenz, s tov, d clcolo, T (che quest volt è l'ncognt), e s vede se quest è n un nge usule (28 32 C). m = h T h S m c p (T T ) S m c p (T T ) S m c p + T T Pof. Flppo de Ross 18/27

19 Anlogmente ll stgone estv, s openo po: BILANCI DI ENERGIA su btte cld d pe-scldmento, e btte cld d post-scldmento; BILANCI DI MASSA sull umdfctoe. [g / kg] Q Q Q nn PRE POST Q T B e m A T [ C] b Pof. Flppo de Ross 19/27

20 BILANCIO GLOBALE DI ENERGIA Q PRE Q T Q PRE Q T V.C. 4 V.C. 4 Q POST Q nn Q POST Q nn e Volume d contollo V.C. 4 m Q PRE m l + + Q POST LOCALE CLIMATIZZATO Q T Anche n questo cso, l blnco globle è molto mpotnte pe vefce l coettezz de clcol. Pof. Flppo de Ross 20/27

21 Qulo vessmo optto pe un tttmento dveso, mednte RISCALDAMENTO ed UMIDIFICAZIONE A VAPORE, non c sebbe stto bsogno del POST-RISCALDAMENTO. Non s petono le equzon d blnco, m s tene oppotuno sottolnee che: l umdfczone vpoe non gsce sull T b ; l slto d umdtà specfc deve essee globlmente lo stesso. BILANCIO GLOBALE DI ENERGIA Q BC m v h v V.C. 4 Q T Q nn Q BC mq vbc h v V.C. 4 mq v h BC v Q T Q nn m v h v Pof. Flppo de Ross 21/27 V.C. 4 V.C.

22 e Volume d contollo V.C. 4 Q T m + LOCALE CLIMATIZZATO Q BC m v [g / kg] T Q v m v h Q nn Q BC e m A Pof. Flppo de Ross 22/27 T [ C] b

23 Sstem ROOFTOP S ttt d tpologe mpntstche puttosto modene, dottte pevlentemente pe l clmtzzzone d edfc monozon. All nteno d un unco mco-componente, s povvede s l tttmento dell che ll poduzone de flud temo-vetto. In sostnz, un unco dspostvo ssolve s l uolo dell centle temo-fgofe che quello dell untà d tttmento dell. Rooftop R410A. Fonte wwwemec.t Lo scmbo vvene dettmente t fludo efgente - n un cclo fgofeo compessone d vpoe con lmentzone elettc - ed d ttte. In defntv, non v è lo scmbo temco ttveso l cqu ust come fludo temovettoe ntemedo, m dettmente t efgente ed. Tl sstem, petnto, nlogmente gl Splt System e VRF (evoluzone de mult-splt), sono defnt d espnsone dett oppue DX (Dect Expnson). L convenenz è nel mnoe ngombo complessvo e nell elevt effcenz. Pof. Flppo de Ross 23/27

24 Sstem ROOFTOP Anlogmente lle Untà d Tttmento dell A d un mpnto tutt, un Rooftop può consente: ) Il contollo dell umdtà n estte (deumdfczone) olte che dell tempetu dell, se povvst: d btte fedd, lmentt dettmente dl efgente, oppotunmente dmensont pe f fonte l cco ltente. d done btte d post-scldmento (elettc, d cqu cld, oppue con ecupeo d cloe dl condenstoe). b) Il contollo dell umdtà nvenle (umdfczone), olte che dell tempetu dell, se povvst: d umdfctoe, d cqu lqud o vpoe; d done btte d post-scldmento (elettc, d cqu cld, oppue con ecupeo d cloe dl condenstoe), se l umdfczone è vvenut con pocesso soentlpco. Pof. Flppo de Ross 24/27

25 Recupeo d Cloe. Cenn Il ecupeo d eneg dll d espulsone è, n tlun cs, molto convenente olte che pesctto pe legge (D.P.R. 412/93). Il pncpo bse consste nello scmbo temco t due coent contpposte che ttvesno due lt dello scmbtoe. I ecupeto d cloe sono convenent se s vefcno un o pù delle seguent condzon: qundo le potte d esten d ventlzone e d espulsone sono d molto elevte. qundo l numeo d oe d funzonmento dell mpnto d ventlzone e d espulsone è elevto. qundo l stgone nvenle è molto fedd (elevto numeo d gd-gono) e l stgone estv d un elevto numeo d oe n cu le tempetu d bulbo scutto e bulbo umdo ggungono vlo lt. I ecupeto d cloe s collocno nelle Untà d Tttmento dell A o nche nelle Rooftop Pof. Flppo de Ross 25/27

26 Recupeto d Cloe, sensbl e/o entlpc, d tpo ottvo Inset nelle UTA o nelle Rooftop, tl sstem sono costtut essenzlmente d un uot o tmbuo otnte d mtele pemeble ll, cttezzt d un gnde supefce d conttto con l stess. Dunte l otzone, l tmbuo ssobe eneg temc dll coente d pù cld, scldndos, e lo cede successvmente ll coente d pù fedd, ffeddndos scmbo d cloe sensble. Nel cso n cu s ched nche lo scmbo d cloe ltente, l tmbuo vene oppotunmente tttto con un mtele (qule l clouo d lto) che lo ende goscopco, pemettendo l ssobmento del vpo d cqu dll coente d pù umd e l su cessone ll coente d pù secc. Pof. Flppo de Ross 26/27

27 Recupeto d cloe pste e fluss ncoct. Il ecupeo vvene senz nessun conttto, detto o ndetto, t le potte mssche d, bensì pe conduzone. Non v è qund l scho d contmnzon. Sono scmbto d tpo sttco costtut d un nvoluco d fom ettngole peto lle due estemtà, l cu sezone tsvesle è suddvs n molteplc pssgg d un confguzone cellule. I cnl sultnt s ltenno n cnl pe l pssggo dell espuls e n cnl pe l d nnovo; fluss d possono essee coent ncocte o n contocoente. Olte l tdzonle ecupetoe pste esste nche l tpo pste con letttu, nel qule le pste d cscun sezone sono collegte d un sstem d lette. FINE Pof. Flppo de Ross 27/27