RELAZIONE TECNICA IMPIANTI CONDIZIONAMENTO E VMC

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2 RELAZIONE DI CALCOLO IMPIANTI DI VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA La ventilazione meccanica controllata degli ambienti con aria esterna rappresenta il sistema più efficace per controllare le condizioni dell'aria interna in edifici in cui non sono presenti serramenti verso l esterno, ovvero in cui non è possibile effettuare un ricambio di aria in maniera classica. La tipologia più diffusa è la ventilazione meccanica a doppio flusso e si caratterizza per avere un doppio impianto di ventilazione, formato da canali di distribuzione separati. Un condotto controlla e regola l'immissione dell'aria, mentre l'altro è dedicato all'aria in estrazione. I flussi d'aria nei due condotti sono gestiti da un unica macchina alimentata elettricamente. I vantaggi degli impianti a doppio flusso sono molteplici rispetto alla versione monoflusso. Il principale è la capacità di trattare, filtrare, l'aria esterna garantendone il ricambio costante e il recupero del calore dell'aria esausta. Il recupero del calore permette di sfruttare di tutti i vantaggi della ventilazione, garantendo i bassi consumi energetici per ventilazione. I condotti per la ventilazione dell'aria vengono fatti confluire in uno scambiatore di calore (o recuperatore) dove l'aria esausta cede parte del proprio calore all'aria pulita in ingresso. L'evoluzione della tecnologia ha fatto sì che il rendimento dello scambiatore abbia superato il 90% limitando al minimo le dispersioni termiche causate dal rinnovo dell'aria. Lo scambiatore di calore è dotato di filtri che permettono di controllare la qualità dell'aria e che limitano l'ingresso di polveri e particelle inquinanti all'interno dell'edificio. IMPIANTI DI CLIMATIZZAZIONE Dal punto di vista normativo, tutti gli impianti di riscaldamento o di raffrescamento dell aria sono detti di climatizzazione, invernale o estiva che sia. I condizionatori sono prevalentemente di tipo a split, spesso anche multi-split, vi sono per cui una o più unità interne, dedicate all emissione dell aria climatizzata, in modo da servire tutti gli ambienti per cui si desidera il raffreddamento dell aria, una o più unità da posizionarsi all esterno, cuore vero e proprio del ciclo frigorifero termodinamico. I condizionatori sono dotati sia di termostato, che consente di scegliere la temperatura più idonea, sia di timer, che permette di programmare una o più accensioni (e relativi spegnimenti) nel corso della giornata. Fondamentale è la presenza dell inverter, un dispositivo che adatta il funzionamento del condizionatore alla temperatura della stanza, e che, grazie alla variazione di potenza assorbita dal compressore, elimina le continue accensioni e spegnimenti. Il climatizzatore con pompa di calore, infine, è in grado sia di refrigerare l aria d estate che di riscaldarla d inverno. La potenza elettrica assorbita dei condizionatori può essere molto variabile, a seconda della sua qualità. Anch essi, come altri apparecchi, debbono essere venduti con etichetta energetica, che suddivide in classi i loro consumi. La potenza frigorifera deve essere, proporzionata all ambiente da raffrescare. I filtri vanno puliti e i bocchettoni di uscita dell aria lasciati sgombri. I numeri del benessere sono, in estate, una temperatura di 27, un umidità del 50% e una velocità dell aria appena maggiore di 0,2 metri al secondo, pari a un leggero soffio di vento.

3 DESCRIZIONE DEGLI INTERVENTI Oggetto dell intervento sono due sale biliardo, la prima, chiamata Sala 1 di superficie pari a 30,75 mq, la seconda, detta Sala 2, di superficie pari a 59,10 mq e la sala denominata soppalco, di superficie pari a 71,65 mq, situata al piano superiore. La sala 1 e sala 2, essendo soggette ad apporti interni notevoli (le tavole da biliardo in questione hanno il panno da gioco riscaldato), saranno soggette a interventi di impianto di ventilazione meccanica controllata ed impianto di condizionamento. La sala soppalco, per la quale non è prevista la realizzazione di impianto di condizionamento, a differenza delle altre sale possiede delle finestrature apribili verso l esterno. Queste ultime, tuttavia, non sono sufficienti a soddisfare il rapporto aerante di 1/8 della superficie calpestabile. Per questo motivo dovrà essere garantito un ricambio d aria integrativo con idoneo impianto. CARATTERISTICHE GEOMETRICHE L altezza netta interna delle prime due sale è pari a 2,70 m: Volume Sala 1: 30,75 x 2,70 = 83 mc Volume Sala 2: 59,10 x 2,70 = 160 mc L altezza interna della sala soppalco è pari a 3 m: Volume Sala soppalco: 71,65 x 3= 215 mc DIMENSIONAMENTO IMPIANTI DI VENTILAZIONE MECCANICA CONTROLLATA Dati i volumi di ricambio differenti e la dislocazione delle sale in cui prevedere il ricambio aria, si opta per la realizzazione di due impianti di ventilazione meccanica controllata distinti e differenti nella tipologia. Il primo a servizio delle sale biliardo 1 e 2, il secondo a servizio della sala soppalco. IMPIANTO DI SALA 1, SALA 2 DIMENSIONAMENTO RECUPERATORE L impianto di ventilazione meccanica controllata di sala 1 e sala 2 è costituito dal recuperatore entalpico di calore, le tubazioni in acciaio zincato di immissione e recupero, le canalizzazioni di immissione ed estrazione, le bocchette di immissione e le bocchette di ripresa. La variabile che, unitamente al volume in questione, determina il numero di mc/h di ricambi d aria è la quantità di persone all interno di un vano. Le norme forniscono dei valori indicativi degli indici di affollamento, ossia del numero di persone presenti ai fini progettuali, per ogni metro quadrato di superficie calpestabile. Per queste sale si assume un coefficiente di affollamento pari a 0,3 persone/mq.

4 Seguono i calcoli: Sala 1: 30,75 x 0,3 = 9 persone Sala 2: 59,10 x 0,3 = 18 persone Per ultimare il calcolo della richiesta di volumi/ora dei locali, occorre infine valutare il ciclo fisiologico degli utenti di queste sale. La norma UNI fornisce delle indicazioni di portata di aria esterna o di estrazione a persona, in base alla tipologia e destinazione d uso dei vani. Per le sale biliardo si è scelto un valore di ricambio d aria di 5,5 l/s per persona. I volumi d aria da estrarre risultano perciò: Sala 1: 9 x 5,5 x 3,6 = 178,2 mc/h Sala 2: 18 x 5,5 x 3,6 = 357 mc/h Essendo la sala 1 finestrata con vasistas di superficie aerante pari a 1.56/2 mq = 0.78 mq, la quale, se confrontata con la misura di superficie teorica richiesta pari a 30.80/8 = 3.85 mq, permette di ridurre l estrazione in maniera proporzionale La sala 2 è cieca, pertanto non è possibile ridurre il volume d aria da estrarre. Si ottengono quindi i seguenti risultati: Sala 1: 142,2 mc/h Sala 2: 357 mc/h Si sceglie un recuperatore di portata 550 mc/h. DIMENSIONAMENTO RETE DI DISTRIBUZIONE Per dimensionare la rete di distribuzione occorre imporre una velocità del flusso dell aria. E preferibile, per impianti di questo tipo, non superare i 4 m/s per la canalizzazione principale (per evitare problemi di rumorosità), non superare i 2 m/s agli stacchi di mandata e recupero in ambiente (correnti d aria troppo forti nelle sale sono da evitare per ragioni di comfort). Con questo criterio sono stati scelti dei Φ 250 per le tubazioni principali, dei Φ 140 del numero opportuno per le tubazioni secondarie, nell impianto di ventilazione afferente alle sale 1 e 2.

5 IMPIANTO DI SALA SOPPALCO DIMENSIONAMENTO VENTILATORI L impianto di ventilazione meccanica controllata della sala soppalco è ad integrazione della superficie aerante già presente, e risulta essere più semplicemente composto da un estrattore d aria Nella sala soppalco, è stato stimato un affollamento di 60 persone Anche gli utenti della sala soppalco sono stati assimilati a pubblico di sale cinematografiche, con il valore di 5,5 l/s per persona. Il volume di aria da estrarre senza il contributo delle finestrature risulta essere pari a: Sala soppalco 60 x 5,5 x 3,6 = mc/h La superficie aerante complessiva presente è di 3,30 mq la quale, se confrontata con la misura di superficie teorica richiesta di 9,76 mq, permette di ridurre l estrazione in maniera proporzionale I quali sono raggiungibili con due ventilatori con portata di immissione ed espulsione sufficienti. Per evitare ingressi di aria particolarmente fredda dall esterno si prevede l installazione di batteria elettrica di preriscaldamento a monte del ventilatore di immissione. IMPIANTO DI CONDIZIONAMENTO Calcolo della potenza termica richiesta per raffrescare: POTENZA TERMICA DI RAFFRESCAMENTO COMPLESSIVA SALA 1 e SALA 2 Volume dell'ambiente da condizionare espresso in mc Pareti esposte al sole a Sud o a Ovest inserendo la superficie delle stesse detratta la superficie delle finestre, 243 mc 15 mq Superficie eventuali finestre esposte a Sud / Superficie eventuali finestre esposte a Est / Superficie eventuali finestre esposte a Ovest 2 mq Soffitto con sottotetto con buon isolamento espresso in mq / IN ALTERNATIVA ALLA SCELTA PRECEDENTE - Soffitto sotto terrazzo con scarso isolamento / Potenza Elettrica espressa in Watt delle apparecchiature presenti nell'ambiente da climatizzare* Numero medio persone presenti nell'ambiente da climatizzare 27 POTENZA DI CONDIZIONAMENTO: Unità esterna prevista: Potenza termica 12 kw kw *Apparecchiature presenti nell ambiente da climatizzare. Si ipotizzano una luce da biliardo ogni tavola. La potenza in W di ciascuna è stata stimata di 500 W. 500 W x 3 = W. Ogni tavola da biliardo viene riscaldata a C per ottimizzare lo scorrimento delle palle sul panno. Per analogia ad impianto a pannelli radianti a pavimento, una piastra radiante a 26,8 C cede 72,6 W/mq; una piastra a 29 C cede 100,1 W/mq, una a 30,3 C cede 116,5 W/mq.

6 Per interpolazione lineare, una piastra radiante a 38 C emette 203 W/mq. Ogni tavola da biliardo misura 5,33 mq, per cui la potenza termica resa da un biliardo è pari a 1085 W. Tre tavole da biliardo equivalgono a 1085 x 3 = W W W = W POTENZA TERMICA DI RAFFRESCAMENTO SALA 1 Volume dell'ambiente da condizionare espresso in mc 83 mc Pareti esposte al sole a Sud o a Ovest inserendo la superficie delle stesse detratta la superficie delle finestre, 15 mq Superficie eventuali finestre esposte a Sud / Superficie eventuali finestre esposte a Est / Superficie eventuali finestre esposte a Ovest 2 mq Soffitto con sottotetto con buon isolamento espresso in mq / IN ALTERNATIVA ALLA SCELTA PRECEDENTE - Soffitto sotto terrazzo con scarso isolamento / Potenza Elettrica espressa in Watt delle apparecchiature presenti nell'ambiente da climatizzare* Numero medio persone presenti nell'ambiente da climatizzare 9 POTENZA DI CONDIZIONAMENTO: Unità interne: n 1 Potenza termica 2,5 kw n 1 Potenza termica 3,5 kw 4.35 kw POTENZA TERMICA DI RAFFRESCAMENTO SALA 2 Volume dell'ambiente da condizionare espresso in mc 160 mc Pareti esposte al sole a Sud o a Ovest inserendo la superficie delle stesse detratta la superficie delle finestre, / Superficie eventuali finestre esposte a Sud / Superficie eventuali finestre esposte a Est / Superficie eventuali finestre esposte a Ovest / Soffitto con sottotetto con buon isolamento espresso in mq / IN ALTERNATIVA ALLA SCELTA PRECEDENTE - Soffitto sotto terrazzo con scarso isolamento / Potenza Elettrica espressa in Watt delle apparecchiature presenti nell'ambiente da climatizzare* Numero medio persone presenti nell'ambiente da climatizzare 18 POTENZA DI CONDIZIONAMENTO: Unità interne: n 3 Potenza termica 3,5 kw 7.62 kw