Esercitazioni Capitolo 8-9 Impianti di riscaldamento

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1 Eserctzon Cptolo 8-9 Impnt d rscldmento 1) In un locle rscldto (volume V 400 m 3 ) l rnnovo d r è n 5 (1/h). Nell potes d un tempertur estern t e - 5 C qunto vle l flusso termco per ventlzone v. ssumere: tempertur mbente d progetto t 0 C, denstà r ρ 1. (kg/m 3 ), clore specfco r c p kj/(kg C). L portt volumetrc d r estern q v che entr nell mbente d volume V è: q v n V [m 3 /h] q v (n / 300) V [m 3 /s] L portt n mss d r d rnnovo è: q m ρ q v per cu rsult: v q m c p (t e - t ) (n / 300) V ρ c p (t e - t ) Poché t e s h ρ 1.0 [kg/m 3 ] e c p 1005 [J/(kg K)], s h: v 35 n V (t e - t ) v (( 5) 0) 1759 [W] ) Il genertore d clore d un mpnto d rscldmento d cqu cld, regme, consum q mc 30 [kg/h] d metno. L cqu tr ngresso e usct del genertore subsce un vrzone d tempertur t 30 [ C]. L portt d cqu è q m 7500 [kg/h]. S vlut l rendmento stntneo η p del genertore ( clore specfco cqu c 4.18 [kj/(kgk)]; potere clorfco nferore del metno H 37.8 [MJ/kg]; potere clorfco nferore del metno H s 43.3 [MJ/kg]).). pplcndo l equzone d blnco de sstem pert l genertore rfert l ll ngresso ed ll usct dell cqu s può vlutre l potenz utle res ll cqu: 7500 u q m c t [kg / s] 4.18 [kj /(kgk)] 30 [K] [kw]

2 L potenz termc l focolre foc è: foc q H mc Il per cu rsult: 30 foc [kg / s] [J / kg] [W] Il rendmento è qund: η u p foc 83 [kw] Se l genertore d clore fosse costruto n mod tle d ruscre d utlzzre ntegrlmente l clore d condenszone del vpore cqueo presente ne fum (genertore condenszone) con lo stesso rendmento η p v srebbe un mnore consumo d combustble prtà d prestzone ( u e foc ). Il consumo d metno dverrebbe : H foc q mc 3 s 0073 [kg / s]. [kg / h] 3) Il fbbsogno termco nvernle d un locle è m 00 [W] e vene fronteggto con un corpo scldnte. Se s mpone un rffreddmento dell cqu ttrverso l corpo scldnte t -11 [ C], qule portt d cqu q m dovrà pssre ttrverso l corpo scldnte. Vlutre nche l superfce d scmbo S necessr nell potes che l tempertur d ngresso dell cqu s t 90 [ C], l tempertur mbente t 0 [ C] e l trsmttnz del corpo scldnte K c 8 [W/m K]. L potenz termc cedut dl corpo scldnte è : e qund rsult: m q m c t m 00 q m 0478 [kg / s] 17 c t L tempertur d usct dell cqu dl corpo scldnte è pr : t u t + t 90 +(-11) 79 [ C] [kg / h] Per vlutre l superfce d scmbo necessr c s rfersce ll relzone :

3 m K c S (t ove t m è l tempertur med dell cqu tr ngresso e usct del corpo scldnte. Rsult: t m 84.5 [ C] Rsult: m 00 S 4. [m ] K (t t ) 8 (84.5 0) c m m t ) 4) Un prete permetrle d un edfco nel comune Genov (zon clmtc D) present un trsmttnz termc K 1,4 W/m K. Ipotzzndo d nettre nell ntercpedne ( s 7 cm) un schum poluretnc, determnre l mnmo vlore d conduttvtà che deve vere dett schum per rspettre lmt prevst dl 1 Genno 008 ( K lm 0,4 W/m K). L resstenz specfc è dt d: ' 1 1 l ' 1 R t + + R n + 0,71 K α λ α e m K W L resstenz specfc dell ntercpedne è dt dll UNI EN ISO 94: R n 0,13 m K/W Dopo l ntervento deve rsultre: R R R 1 K ' t ' L 0,07 R n + 0, λ λ 1,5 m K / W 0,4 008 λ 1,9 0,07 W 0,03 mk 0,07 0, λ,5

4 5) Un edfco, crtterzzto d un rpporto d form S/V, deve essere completmente rstrutturto Msone (zon clmtc E; 715). S clcol l vlore lmte dell ndce d prestzone energetc per l clmtzzzone nvernle EP l dell edfco. Il EP L s clcol mednte dopp nterpolzone sull bse dell tbell seguente n funzone de grd-gorno e del fttore d form S/V. Vlor lmte EP L, pplcbl dl 1 genno 008, dell ndce d prestzone energetc per l clmtzzzone nvernle espresso n kwh/m nno Zon clmtc Rpporto d form dell edfco S/V B C D E F Fno 00 d d d d Interpolndo l prm volt su grd-gorno (zon clmtc E) s hnno per 715 seguent vlor lmt: oltre S/V EPL 37 + ( 5 37) 47. nno)] S/V 9 EPL ( ) 1. 5 nno)] Il EP L dell edfco s ottene nterpolndo reltvmente l vlore S/V : EP )] ( ) nno 9 L ) S suppong or che l edfco d cu ll esempo 5) s d nuov edfczone. L edfco h un totle superfce dsperdente S 100 [m ] e [m ] d superfce clpestble. Il clcolo del fbbsogno nvernle totle d energ termc per l clmtzzzone h fornto Q H,nd [MJ] Nell potes che l rendmento stgonle medo dell mpnto s η g 75 s vlut l fbbsogno nnuo d energ prmr per l rscldmento e l ndce EP,nv

5 reltvo lle dsperson nvernl del solo nvolucro. Verfcre se rspett l EP l d legge e vlutre l clsse dell ndce d prestzone energetc dell nvolucro. Il fbbsogno d energ termc che l mpnto deve soddsfre é: Q H, [ MJ / nno] nd L ndce EP,nv rsult : H nd, EP, nv Q [ J /( m nno)] nno] Nell potes d trscurre l consumo d energ prmr reltvo gl uslr (e η g 75) l totle energ prmr per l clmtzzzone nvernle è: Q , P Q H, nd [ MJ / nno ] [ kwh / nno e H ] L ndce EP dell edfco rsult : H, p EP Q nno)] Il EP L s clcol mednte dopp nterpolzone sull bse dell tbell de vlor pplcbl dl 1 genno 010 n funzone de grd-gorno e del fttore d form S/V. Vlor lmte EP L, pplcbl dl 1 genno 010, espress n kwh/m nno Zon clmtc Rpporto d B C D form E F dell edfco S/V Fno 00 d d d d oltre 3000 Interpolndo l prm volt su grd-gorno (zon clmtc E) s hnno per 715 seguent vlor lmt: S/V EPL 34 + ( ) 4. 7 nno)] S/V 9 EPL 88 + ( 11 88) nno)]

6 Il EP L dell edfco s ottene nterpolndo reltvmente l vlore S/V : EP )] ( ) nno 9 L L edfco non rspett l lmte d legge essendo EP >l EP l. In conseguenz l progetto del sstem edfco-mpnto dovrà essere modfcto. tle scopo s mmgn d ver ntrodotto le seguent modfche ll nvolucro: ) ncremento dell solmento termco dell edfco ( s rduce l Q tr ) b) mggor utlzzo degl pport solr Q sol Il nuovo fbbsogno d energ termc Q H,nd ottenuto rsult: Q H, [ MJ / nno] nd Trscurndo ncor l consumo d energ prmr degl uslr (e η g 78) grze l mglore rendmento η g dell mpnto,l energ prmr consumt s rduce : Q , P Q H, nd [ MJ / nno ] 1037 [ kwh / nno e H ] L ndce EP dell edfco dvene : EP 1037 H, p Q 7. 5 nno)] L edfco rspett or l lmte d legge essendo: EP < EP l con EP l 81.3 [kwh/m nno] Poché l ndce EP,nv reltvo lle dsperson nvernl del solo nvolucro è: H nd, EP, nv Q [ J /( m nno)] nno]

7 Le seguent tbelle consentono d ndvdure le clss reltve d EP,nv 59.7 [ kwh/m nno ]) e ll effcenz mpnto Ω1/e 1/ Clssfczone dell ndce d prestzone energetc dell nvolucro edlzo. + < 3 EP L (010) 3 EP L (010) < 45 EP L (010) 45 EP L (010) B < 5 EP L (010) 5 EP L (010) C < 85 EP L (010) 85 EP L (010) D < 1.00 EP L (010) 1.00 EP L (010) E < 1.50 EP L (010) 1.50 EP L (010) F <.00 EP L (010) G.00 EP L (010) Clssfczone dell ndce d prestzone energetc dell mpnto < B < C < D < E < F <.10 G.10 Sull bse delle tbelle l edfco può qund essere clssfcto: dsperson nvolucro (EP,nv 59.7 [ kwh/m nno ]) clsse C effcenz mpnto (Ω1/e 1/ ) clsse B