Dimensionamento di canna fumaria singola

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2 Dimensionamento di canna fumaria singola Progettazione e verifica secondo UNI EN EDIFICIO INDIRIZZO DESCRIZIONE COMMITTENTE Scuola Calvino Via Santa Maria a Cintoia Nuova Canna Fumaria Comune di Firenze INDIRIZZO Via Giotto n 4 DATA 08/06/2012 Rif. C:\Programmi\Edilclima\Ec633\Lavori\Calvino.S33 Software di calcolo EDILCLIMA EC633 versione COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N 4

3 DATI GENERATORE DI CALORE Caratteristiche generatore Tipo generatore Generatore di calore Marca PARADIGMA ITALIA SRL Modello Gas 310 Eco - Gas 310 Eco 9 elementi Combustibile Metano Bruciatore con combustione Pressurizzata Generatore a condensazione Si Tipo potenza Modulante Potenza al focolare (massima) Q F,max 410 kw (minima) Q F,min 21 kw Funzionamento camino pressione Diametro attacco scarico fumi 250 mm Caratteristiche fumi Simbolo Valore massimo Valore minimo Perdite combustione P F 4 2 % Percentuale CO 2 σco 2 10,2 9,5 % Temperatura fumi in uscita T W C Differenza di pressione massima P W Pa Portata in massa fumi M P 0,1725 0,0094 kg/s Eccesso aria Ecc % u.m. Temperatura aria comburente T C 0 C 2

4 DATI AMBIENTE Dati località Località FIRENZE (FI) Altitudine s.l.m. H slm 50 m Temperatura aria esterna massima T L,max 15 C Temperatura aria esterna minima T L,min 0 C Dati condotti Tipo funzionamento camino umido Percentuale esposizione canale da fumo: centrale termica 90 % locale non risc. 0 % locale riscaldato 0 % esterno 10 % Percentuale esposizione camino: centrale termica 0 % locale non risc. 0 % locale riscaldato 0 % esterno 100 % Altri dati Pressione del vento P wind 0 Pa Resistenza aria comburente P B 0 Pa Coefficiente di sicurezza S E 1,5 Fattore incostanza temperatura S H 0,5 3

5 DATI CANALE DA FUMO Marca Non specificato Serie Materiale Acciaio inox doppiaparete Forma Circolare Dimensioni: Diametro D V 300 mm Resistenza termica R Tv 0,55010 m²k/w Spessore totale parete Sp V 26 mm Rugosità r V 1 mm Lunghezza sviluppo L V 5 m Dislivello H V 2,5 m Accidentalità Z V 3,25 Pressione progetto canale da fumo P ZV, excess 150 Pa Dettaglio stratigrafia Spessore [mm] Conduttività [W/mK] acciaio inossidabile 0,5 17 fibre minerali 25 0,039 acciaio inossidabile 0,5 17 Dettaglio accidentalità Valore Z Quantità Curve a 90 (R/D=0,75) 0,5 1 Innesto T 90 1,2 2 Innesto T 135 0,35 1 4

6 DATI CAMINO Marca Non specificato Serie Materiale Acciaio inox doppiaparete Forma Circolare Dimensioni: Diametro D C 300 mm Resistenza termica R TC 1,10333 m²k/w Spessore totale parete Sp C 51 mm Rugosità r C 1 mm Lunghezza sviluppo L C 8 m Dislivello H C 7 m Accidentalità Z C 1,5 Pressione progetto camino P ZC, excess 150 Pa Dettaglio stratigrafia Spessore [mm] Conduttività [W/mK] acciaio inossidabile 0,5 17 fibre minerali 50 0,039 acciaio inossidabile 0,5 17 Dettaglio accidentalità Valore Z Quantità cappello (h/d=0,5) 1,5 1 5

7 RISULTATI DI CALCOLO Legenda Caso A: Verifica tiraggio sufficiente a potenza massima Caso B: Verifica tiraggio sufficiente a potenza minima Caso C: Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza massima Caso D: Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza minima Calcolo variabili Costante elasticità fumi R J/(kg K) Pressione atmosferica aria esterna P L Pa Densità aria esterna ρ L 1,162 1,162 1,225 1,225 kg/m³ Temperatura di condensazione T sp 55,0 53,8 54,9 53,8 C Resistenze aria comburente P B Pa Calcolo temperature canale da fumo Viscosità dinamica fumi (per 10 6 ) η V 18,33 16,70 18,37 16,79 (N s)/m² Conduttività termica fumi λ V 0,027 0,025 0,027 0,025 W/(m K) Calore specifico fumi c pv J/(kg K) Numero di Prandtl Pr V 0,747 0,737 0,747 0,738 - Densità fumi ρ mv 0,965 1,078 0,962 1,071 kg/m³ Velocità fumi W mv 2,53 0,12 2,54 0,12 m/s Numero di Reynolds Re V Coefficiente attrito per tubo rugoso Ψ V 0,030 0,049 0,030 0,049 - Coefficiente attrito per tubo liscio Ψ smoothv 0,022 0,031 0,022 0,031 - Numero di Nusselt Nu V 126,2 34,6 126,0 34,2 - Coeff. scambio termico liminare interno α iv 11,38 2,85 11,39 2,83 W/(m K) Trasmittanza k V 2,45 1,49 1,37 1,01 W/(m K) Coefficiente raffreddamento K V 0,061 0,685 0,034 0,463 - Temperatura media fumi T mv 73,2 36,7 74,0 38,7 C Temperatura media parete esterna T mav 30,0 18,4 22,2 16,2 C Temperatura fumi all uscita T ev 71,5 30,1 72,9 33,3 C 6

8 Calcolo temperature camino Viscosità dinamica fumi (per 10 6 ) η C 18,18 16,18 18,25 16,04 (N s)/m² Conduttività termica fumi λ C 0,027 0,024 0,027 0,024 W/(m K) Calore specifico fumi c PC J/(kg K) Numero di Prandtl Pr C 0,746 0,735 0,746 0,734 - Densità fumi ρ mc 0,974 1,119 0,970 1,131 kg/m³ Velocità fumi W mc 2,50 0,12 2,52 0,12 m/s Numero di Reynolds Re C Coefficiente attrito per tubo rugoso Ψ C 0,030 0,049 0,030 0,049 - Coefficiente attrito per tubo liscio Ψ smoothc 0,022 0,031 0,022 0,030 - Numero di Nusselt Nu C 122,6 35,5 122,2 36,1 - Coeff. scambio termico liminare interno α ic 10,97 2,83 10,97 2,86 W/(m K) Trasmittanza k C 1,52 1,09 0,82 0,67 W/(m K) Coefficiente raffreddamento K C 0,060 0,801 0,032 0,496 - Temperatura media fumi T mc 69,8 25,4 71,3 22,3 C Temperatura media parete esterna T mac 18,6 15,5 2,5 0,7 C Temperatura fumi all uscita T ec 68,2 21,8 70,2 17,2 C Temperatura parete interna all uscita T iob 60,8 19,2 65,0 13,2 C Calcolo pressioni Pressione alimentazione al generatore P Wo 30,0 30,0 30,0 30,0 Pa Resistenze aria comburente P B 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa Pressione vento P Wind 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa Calcolo pressioni canale da fumo Pressione statica P HV 4,8 2,0 6,5 3,8 Pa Pressione per variazione di velocità P GV -3,3 0,0-3,3 0,0 Pa Resistenze P RV 14,0 0,0 14,1 0,0 Pa Pressione necessaria sez. ingresso fumi P ZOe = P WO - P B + P Hv - P Rv P ZOe 20,8 32,0 22,4 33,7 Pa Calcolo pressioni camino Pressione statica P HC 12,9 2,9 17,6 6,5 Pa Pressione per variazione di velocità P GC 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa Resistenze P RC 10,5 0,0 10,6 0,0 Pa Pressione sez. ingresso fumi P ZO = P Rc - P Hc + P wind P ZO -2,4-2,9-7,0-6,5 Pa 7

9 VERIFICHE FINALI Caso A Verifica tiraggio a potenza massima P ZO P ZOe -2,4 20,8 Positiva P ZO P ZC,excess -2,4 150,0 Positiva P ZO + P RV - P HV P ZV,excess 6,8 150,0 Positiva Caso B Verifica tiraggio a potenza minima P ZO P ZOe -2,9 32,0 Positiva P ZO P ZC,excess -2,9 150,0 Positiva P ZO + P RV - P HV P ZV,excess -4,9 150,0 Positiva Caso C Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza massima T iob T g 65,0 0,0 Positiva Caso D Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza minima T iob T g 13,2 0,0 Positiva 8