DIMENSIONAMENTO DELLA CANNA FUMARIA DI UNA CALDAIA A PELLET

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1 Comune di MONTELLA (AV) DIMENSIONAMENTO DELLA CANNA FUMARIA DI UNA CALDAIA A PELLET Relazione tecnica Edificio: Edificio per civile abitazione monofamiliare Committente: Mario Rossi Indirizzo: Via del Corso, 1 - MONTELLA (AV) MONTELLA, 09/04/2015 Il Tecnico (Ing. Mario Verdi) Ing. Verdi Mario Via Valle, 27 MONTELLA (AV) 0827& / info@acca.it Copyright ACCA software S.p.A. Pag. 1 di 14

2 DATI GENERALI Committente Nome Cognome Mario Rossi Codice Fiscale RSSMRA76H28F546A Data di nascita 28/06/1976 Luogo di nascita MONTELLA Indirizzo Via del Corso, 1 CAP - Comune MONTELLA (AV) Telefono 0827/69504 Fax 0827/ info@acca.it Tecnico Nome Cognome Mario Verdi Qualifica Ing. Codice Fiscale VRDMRA76H28F546W P. IVA Albo Ingegneri AV N Iscrizione 2070 Data di nascita 28/06/1976 Luogo di nascita MONTELLA Indirizzo Via Valle, 27 CAP - Comune MONTELLA (AV) Telefono 0827&69504 Fax 0827/ info@acca.it Edificio Denominazione Edificio per civile abitazione monofamiliare Descrizione Dimensionamento canna fumaria camino a legna tradizionale. Indirizzo Via del Corso, 1 CAP - Comune MONTELLA (AV) Altitudine 560 m s.l.m.m. Pag. 2 di 14

3 PREMESSA Normativa di riferimento Il progetto è stato realizzato in base alle normative seguenti: UNI EN Camini - Metodi di calcolo termico e fluido dinamico. Parte 1: Camini asserviti a un solo apparecchio. UNI EN Camini - Metodi di calcolo termico e fluido dinamico. Parte 2: Camini asserviti a più apparecchi di riscaldamento. Gli impianti, inoltre, devono essere realizzati a regola d arte, come prescritto dalle normative vigenti, ed in particolare dal D.M. 22 gennaio 2008, n. 37. Le caratteristiche degli impianti stessi, nonché dei loro componenti, devono essere in accordo con le norme di legge e di regolamento vigenti ed in particolare devono essere conformi: - alle prescrizioni di autorità locali, comprese quelle dei VVF; - alle norme CEI (Comitato Elettrotecnico Italiano). Pag. 3 di 14

4 Descrizione dell'intervento DIMENSIONAMENTO DELL IMPIANTO L'impianto è a Flusso non bilanciato. Il funzionamento è a Tiraggio forzato (pressione positiva); la verifica effettuata è A umido (con condensazione). Di seguito è descritto l'intervento realizzato. Dimensionamento canna fumaria caldaia a pellet. Configurazione Dati generali Temperatura dell'aria esterna Temperatura aria esterna massima TL max 13 C Temperatura aria esterna minima TL min -2 C Generatore Dati tecnici Tipo generatore Caldaia Combustibile Pellet di legno Diametro scarico fumi 80.0 mm Dati caldaia Tipo combustione Forzata Generatore a condensazione No Potenza Variabile Rendimento 91.6 % Potenza nominale (QN) 18.8 kw Portata termica nominale (QF) 15.7 kw Potenza minima (QNmin) 5.3 kw Portata termica minima (QFmin) 3.9 kw Caratteristiche fumi (potenza nominale) Portata massica (Mw) kg/s Temperatura fumi (Tw) C Tenore di CO2 (σ(co2)) 11.1 % Pressione differenziale (Pwo) 12.0 Pa Pressione differenziale min (Pwomin) 0.0 Pa Caratteristiche fumi (potenza minima) Portata massica (Mw) kg/s Pag. 4 di 14

5 Temperatura fumi (Tw) 69.5 C Tenore di CO2 (σ(co2)) 6.7 % Pressione differenziale (Pwo) Pressione differenziale min (Pwomin) 12.0 Pa 0.0 Pa Canale da fumo Dati tecnici Descrizione Acciaio inox - lana di roccia - acciaio inox Geometria Altezza efficace - Hv 1.0 m Lunghezza - Lv 1.0 m Coefficiente di resistenza al flusso - Zeta 0.25 m Forma Circolare Diametro idraulico interno 80 mm Spessore 25.8 mm Diametro esterno 132 mm Area interna cm² Caratteristiche tecniche Tipo Monostrato Rugosità 1.0 mm Resistenza termica - RT m²k/w Pressione massima ammessa dal condotto 200 Pa Esposizione area della superficie esterna del condotto Nel locale caldaia 100 % Nelle aree riscaldate 0 % Nelle aree non riscaldate interne all edificio 0 % Esterna all edificio 0 % Elementi di resistenza al flusso Descrizione Resistenza (m) Quantità Curva 90 - R = 1,0 x Dh - Ld / Dh >= Totale 0.25 Strati del condotto (dall'interno verso l'esterno) Pag. 5 di 14

6 Materiale Diam. int. (mm) Spessore (mm) λ (W/(mK)) Rt (m²k/w) Acciaio inossidabile Lana di roccia Acciaio inossidabile Camino Dati tecnici Descrizione Geometria Altezza efficace - Hc Lunghezza - Lc Coefficiente di resistenza al flusso - Zeta Forma Diametro idraulico interno Spessore Diametro esterno Area interna Caratteristiche tecniche Tipo Rugosità Resistenza termica - RT Pressione massima ammessa dal condotto Esposizione area della superficie esterna del condotto Camino doppia parete. Acciaio inox - lana di roccia - acciaio inox 4.0 m 4.0 m 0.00 m Circolare 80 mm 25.8 mm 132 mm cm² Monostrato 1.0 mm m²k/w 200 Pa Nel locale caldaia 0 % Nelle aree riscaldate 0 % Nelle aree non riscaldate interne all edificio 100 % Esterna all edificio 0 % Strati del condotto (dall'interno verso l'esterno) Materiale Diam. int. (mm) Spessore (mm) λ (W/(mK)) Rt (m²k/w) Acciaio inossidabile Lana di roccia Acciaio inossidabile Pag. 6 di 14

7 Comignolo Comignolo Isolamento supplementare Isolamento supplementare presente Ubicazione Tipo regione In zona reflusso PL No Interna No 0.0 Pa Pag. 7 di 14

8 RISULTATI DI CALCOLO Verifiche Verifica Valori U.M. Ver. Condizione A (generatore a pot. nominale e temp. esterna max) PZO PZOe Pa Si PZO PZeccesso Pa Si PZO + PFV PZVeccesso Pa Si Condizione B (generatore a pot. min e temp. esterna max) PZO PZOe Pa Si PZO PZeccesso Pa Si PZO + PFV PZVeccesso Pa Si Condizione C (generatore a pot. nominale e temp. esterna min) Tiob Tg C Si Condizione D (generatore a pot. min e temp. esterna min) Tiob Tg C Si Legenda PZO PZOe PZeccesso PZVeccesso PFV Tiob Tg Pressione positiva all'entrata dei prodotti della combustione nel camino Pressione differenziale massima all entrata dei prodotti della combustione nel camino Pressione massima ammessa dalla designazione del camino Pressione massima ammessa dalla designazione del canale da fumo Resistenza effettiva alla pressione del canale da fumo Temperatura della parete interna allo sbocco del camino in equilibrio termico Limite di temperatura Pag. 8 di 14

9 Risultati Condizioni di funzionamento Condizione A: generatore alla potenza nominale e temperatura aria esterna massima. Condizione B: generatore alla potenza minima e temperatura aria esterna massima. Condizione C: generatore alla potenza nominale e temperatura aria esterna minima. Condizione D: generatore alla potenza minima e temperatura aria esterna minima. Generali Simbolo A B C D U.M. Costante dei gas dei prodotti della combustione R J/(kg K) Pressione dell'aria esterna pl Pa Massa volumica dell'aria esterna ρl kg/m³ Canale da fumo Simbolo A B C D U.M. Viscosità dinamica del gas di combustione ηv N x s/m² Coefficiente di conduttività termica del gas di combustione λv W/(m K) Capacità termica specifica del gas di combustione CpV J/(kg K) Numero di Prandtl PrV Massa volumica dei prodotti della combustione ρlv kg/m³ Velocità dei prodotti della combustione wmv m/s Numero di Reynolds ReV Coefficiente di resistenza al flusso dovuta all attrito per flusso idraulicamente irregolare Coefficiente di resistenza al flusso dovuta all attrito per flusso idraulicamente regolare ψv ψlisciov Numero di Nusselt NuV Coefficiente interno di trasmissione del calore αiv Coefficiente di trasmissione del calore kv W/(m² K) W/(m² K) Coefficiente di raffreddamento KV Temperatura dei prodotti della combustione all'ingresso del canale da fumo Temperatura media dei prodotti della combustione nel canale da fumo Temperatura dei prodotti della combustione all'uscita del canale da fumo TeV C TmV C ToV C Camino Simbolo A B C D U.M. Pag. 9 di 14

10 Viscosità dinamica del gas di combustione ηc N x s/m² Coefficiente di conduttività termica del gas di combustione λc W/(m K) Capacità termica specifica del gas di combustione CpC J/(kg K) Numero di Prandtl PrC Massa volumica dei prodotti della combustione ρlc kg/m³ Velocità dei prodotti della combustione wmc m/s Numero di Reynolds ReC Coefficiente di resistenza al flusso dovuta all attrito per flusso idraulicamente irregolare Coefficiente di resistenza al flusso dovuta all attrito per flusso idraulicamente regolare ψc ψliscioc Numero di Nusselt NuC Coefficiente interno di trasmissione del calore αic Coefficiente di trasmissione del calore kc W/(m² K) W/(m² K) Coefficiente di raffreddamento KC Temperatura dei prodotti della combustione all'ingresso del camino Temperatura media dei prodotti della combustione nel camino Temperatura dei prodotti della combustione all'uscita del camino Temperatura della parete interna allo sbocco del camino in equilibrio termico TeC C TmC C ToC C Tiob C Temperatura di condensazione Tsp C Pressioni generali Simbolo A B C D U.M. Pressione differenziale del generatore di calore PWO Pa Effettiva resistenza alla pressione dell'aria comburente PB Pa Pressione generata dalla velocità del vento PL Pa Pressioni canale da fumo Simbolo A B C D U.M. Resistenza alla pressione dovuta a resistenza di attrito e di forma del canale da fumo Differenza di pressione causata da variazione di velocità dei prodotti della combustione nel canale da fumo PEV Pa PGV Pa Resistenza alla pressione del canale da fumo PRV Pa Tiraggio teorico disponibile per effetto camino del canale da fumo PHV Pa Pag. 10 di 14

11 Resistenza effettiva alla pressione del canale da fumo PFV Pa Pressione differenziale massima all entrata dei prodotti della combustione nel camino PZOeV Pa Pressioni camino Simbolo A B C D U.M. Resistenza alla pressione dovuta a resistenza di attrito e di forma del camino Differenza di pressione causata da variazione di velocità dei prodotti della combustione nel camino PEC Pa PGC Pa Tiraggio teorico disponibile per effetto camino PHC Pa Resistenza alla pressione del camino PRC Pa Pressione positiva all'entrata dei prodotti della combustione nel camino PZOC Pa Pag. 11 di 14

12 Temperature condizione A (Potenza nominale, Temperatura esterna massima) Temperature condizione B (Potenza minima, Temperatura esterna massima) Pag. 12 di 14

13 Temperature condizione C (Potenza nominale, Temperatura esterna minima) Temperature condizione D (Potenza minima, Temperatura esterna minima) Pag. 13 di 14

14 INDICE DATI GENERALI 2 Committente 2 Tecnico 2 Edificio 2 PREMESSA 3 Normativa di riferimento 3 DIMENSIONAMENTO DELL IMPIANTO 4 Descrizione dell'intervento 4 Dimensionamento canna fumaria caldaia a pellet. 4 Configurazione 4 Dati generali 4 Generatore 4 Canale da fumo 5 Elementi di resistenza al flusso 5 Strati del condotto (dall'interno verso l'esterno) 5 Camino 6 Strati del condotto (dall'interno verso l'esterno) 6 Comignolo 7 RISULTATI DI CALCOLO 8 Verifiche 8 Risultati 9 Condizioni di funzionamento 9 Temperature condizione A (Potenza nominale, Temperatura esterna massima) 12 Temperature condizione B (Potenza minima, Temperatura esterna massima) 12 Temperature condizione C (Potenza nominale, Temperatura esterna minima) 13 Temperature condizione D (Potenza minima, Temperatura esterna minima) 13 INDICE 14 Pag. 14 di 14