Radiant Ceiling in Building Reconstruction - Case Study

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1 SOFFITTI RADIANTI

2 2 Radiant Ceiling in Building Reconstruction - Case Study

3 3 Sistemi a soffitto radiante: riscaldamento e raffrescamento attraverso ampie superfici

4 4 Radiatori: solo riscaldamento attraverso superfici limitate

5 5 Fan-coil: riscaldamento e raffrescamento con dispositivi concentrati

6 6 Riscaldamento: temperature acqua a confronto Radiatori Ventilconvettori Pavimento radiante Soffitto radiante C C C C

7 7 Convezione (aria) T1 Convezione (aria) Irraggiamento Q =f(σ,ε,f)*(t14 T24)) T2

8 8 Sistemi a soffitto radiante: prerogative Risparmio energetico Comfort Qualità dell aria Modularità e flessibilità Fruibilità degli spazi Rapidità di montaggio Riduzione del rumore Preassemblaggio in fabbrica Riduzione dei costi di manutenzione Velocità di risposta Ispezionabilità

9 9 Sistemi a convezione: elevato gradiente termico verticale Con un sistema a convezione l aria riscaldata tende a stratificarsi nella parte alta dell ambiente 300 Altezza (cm) Profilo ideale radiatori La differenza di temperatura in verticale è abbastanza elevata (1-2 C al metro) ventilconvettori Lo scambio termico fra piedi e capo determina una sensazione particolarmente fastidiosa , ,5 Temperatura ( C) 25 27,5

10 10 Sistemi a soffitto radiante: miglioramento del comfort Velocità dell'aria drasticamente ridotte 300 Radiant ceiling profile Altezza (cm) Ideal profile Ridotto gradiente termico verticale , ,5 Temperatura ( C) 25 27,5

11 11 Sistemi a soffitto radiante: riscaldamento (camera di prova) 21,6 C temperatura sopra controsoffitto 29 C temperatura acqua. 27 C temperatura superficiale 19,7 C 1,5 m 2,8 m 19,3 C 0,2 m 3m 19,5 C

12 12 Albergo: sistema ad aria Immissione di aria fredda a velocità elevata da un unico punto

13 13 Albergo: sistema a pannelli radianti a soffitto Immissione di aria in quantità limitata per ricambio e deumidificazione Raffrescamento mediante pannelli radianti a soffitto

14 14 s Sistemi a soffitto radiante: transitorio di accensione 26,9 C Spento 26,9 C ,8 C Alimentato da 1 minuto 27,0 C 16 Alimentato da 3 minuti 27,0 C 14,9 C 27,0 C ,9 C 16 Alimentato da 7 minuti 27,0 C Alimentato da 11 minuti 14,8 C Alimentato da 5 minuti 27,0 C 26 14,9 C 16 Alimentato da 9 minuti 27,0 C 14,9 C 27,0 C ,9 C Alimentato da 13 minuti 14,9 C 16 Alimentato da 15 minuti 14,9 C

15 15 Misura di comfort su impianto in opera: sala riunioni

16 16 Misura di comfort su impianto in opera: strumentazione

17 Tem po[hh.m m.ss] Soffitto radiante metallico: PPD 17 PPD 5% PPD

18 18 Soffitto radiante metallico: velocità aria < 10 cm/s Velocità dell'aria 0,2 0,18 0,16 0,14 0,12 0,1 0,08 0,06 0,04 0,02 0 T emp o [ hh.mm]

19 19 Case study: dalla fase di progetto all installazione

20 20 Case study: l edificio Caratteristiche edificio esistente Costruzione: 1929 Destinazione uso: Borsa Valori e relativi uffici Piani fuori terra 12 Caratteristiche edificio in costruzione Progettazione: Costruzione: Destinazione uso: uffici e attività commerciali Piani fuori terra 32

21 21 Case study: l edificio ricostruito

22 22 Case study: linee direttive del progetto Obiettivo: ottenere LEED* PLATINIUM - Sistema di condizionamento ad alta efficienza - Sistema di illuminazione ad alta efficienza (LED) - Utilizzo di energia solare - Vetri a tripplo strato (Triple-glazing) - Riutilizzo acqua piovana *The Leadership in Energy and Environmental Design

23 23 Case study: climatizzazione radiante Massimo comfort con sistema statico e ad alta efficienza Soffitto radiante con ventilazione a dislocamento dal basso

24 24 Case study: vincoli architettonici e impiantistici Modulo controsoffitto: 5'X5' (1524x1524 mm) Struttura: a vista incrociata Materiale acciaio Superf. soffitto radiante mq Varie: integrazione di luci LED e bocchette aria (piani 2-11) Richieste impiantistiche Resa: 100 W/mq DT 8K raffrescamento 140 W/mq DT 5K riscaldamento RESE RIFERITE ALLA SUPERFICIE REALE DEL PANNELLO IN COND. OPERATIVE Ventilazione e deumidificazione: 0,5 vol/h Distribuzione aria griglie a soffitto (piani 2-11) dislocamento da pavimento (piani 12-31)

25 25 Case study: sistema a soffitto radiante criticità da affrontare - Grandi dimensioni del pannello (1350x1350 mm) - Integrazione di molti dispositivi nel sistema (lampade LED, diffusori aria, sprinkler) - Richiesta di resa molto elevata - Mercato senza mentalità" del radiante

26 26 Case study: pannelli radianti principali PANNELLO A 8 DIFFUSORI PANNELLO A 6 DIFFUSORI ZONE ESTERNE ZONE INTERNE

27 27 Case study: progetto del sistema di attivazione dei pannelli radianti Tubo rame diametro esterno 16 mm Grafico da prove Diffusori in alluminio larghezza 100 mm preliminari in camera CONFRONTO RESE IN W/m di diffusore attiv. tipo C75-C100 Definizione tipo di 35 2 cop. C75 30 RESA [W/m] di prova Giacomini. 25 attivazione. 4 cop. C cop C DT 8 K -> 17,5 W/m diffusore 100 W/mq = 10,4 m di diffusore 65 W/mq = 6,77 m di diffusore DT [K]

28 28 Case study: progetto del sistema di attivazione dei pannelli radianti Tubo rame diam. 16 mm Diffusori in alluminio largh. 100 mm Zone interne 6 diffusori lungh mm (65 W/mq) Totale 7,8 m/pann. Zone esterne 8 diffusori lungh mm (100 W/mq) Totale 10,4 m/pann.

29 29 Case study: sistema a soffitto radiante layout livelli inferiori (level 4)

30 30 Case study: sistema a soffitto radiante layout livelli superiori (level 29)

31 31 Case study: sistema a soffitto radiante layout con pannelli radianti

32 32 Case study: sistema a soffitto radiante misura in laboratorio delle rese Protocollo stabilito dal progettista da effettuarsi presso laboratorio indipendente e certificato. Prova richiesta in condizioni reali di funzionamento: Ventilazione 0,5 vol/h con immissione a 18 C Parete esterna simulata (Temp. 37 C) Prove effettuate presso Laboratorio HLK (Stoccarda Germania)

33 33 Case study: resa in raffrescamento Cond. operative 102,2 DT 8 K Cond. statiche (EN14240) 85,9 DT 8 K

34 34 Case study: resa in riscaldamento Cond. operative 151 DT 15 K

35 35 Case study: progettazione con vincoli di comfort VERIFICA DELLE CONDIZIONI DI COMFORT OTTENIBILI Prove effettuate presso laboratorio LTG (Stoccarda Germania).

36 36 Case study: test di comfort - simulazioni e misure in laboratorio

37 37 Case study: test di comfort - strumenti di misura

38 38 Case study: test di comfort - sistema di acquisizione dati

39 39 Case study: test di comfort - protocollo di test

40 40 Case study: test di comfort - protocollo di test

41 41 Test di comfort: raffrescamento distribuzione di temperatura

42 42 Test di comfort: raffrescamento velocità dell aria

43 43 Test di comfort: raffrescamento draught rate

44 44 Test di comfort: PPD% in raffrescamento

45 45 Test di comfort: PPD% in riscaldamento

46 46 Test di comfort: riepilogo risultati delle simulaizoni

47 47 Case study: realizzazione del moke-up Superficie: 200 mq Uso: Uffici vendita leasing torre Personalizzazioni: fori lampada e diffusori aria

48 48 Case study: cronoprogramma Invio disegni esecutivi aprile 2015 Approvazione disegni esecutivi maggio 2015 Inizio produzione settembre 2015 Prima spedizione febbraio 2016 Inizio installazione maggio 2016 Fine installazione febbraio 2017 Commissioning giugno 2017 Inaugurazione 20 giugno 2017