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1 1. Premessa Il progetto mira a operare una rivalutazione generale delle architetture impiantistiche, volendo dare peso non solo all efficientamento energetico, ma piuttosto ripensando in toto gli impianti, anche con nuove distribuzioni - queste ultime non previste nel preliminare - al fine di restituire all Ente, per ciascun corpo di fabbrica, impianti nuovi e basati su nuove tecnologie che permettano da una parte livelli di standards energetici tra i più elevati possibili e dall altra altissimi livelli di comfort auspicabili e neanche paragonabili a quelli eventualmente raggiungibili secondo le opere e gli interventi a spot poste a base di gara. 2. Municipio L impianto esistente vede la presenza di singoli impianti, di climatizzazione invernale ed estiva, rispettivamente alimentati, il primo, con generatore di calore a gasolio e terminali a radiatori, il secondo con unità singole ad espansione diretta (comunemente chiamati split). Secondo il progetto preliminare non era prevista alcuna lavorazione per la sistemazione degli impianti singoli ad espansione diretta (split) ad oggi presenti. In generale veniva richiesta la sostituzione della caldaia, l installazione delle valvole termostatiche a corredo dei radiatori, l installazione di quattro nuove unità singole ad espansione diretta. Non era dunque menzionato alcun intervento impiantistico rivolto all integrazione funzionale e tecnologica e gli interventi di efficientamento degli impianti veniva risolto, nel progetto preliminare, con l installazione di apparecchiature con maggior efficienza che avrebbero mantenuto l impianto, nel complesso, ad un grado di efficienza non elevato, lasciando invece ampi margini di miglioramento, non solo dal punto di vista energetico ma anche per il livello di comfort raggiungibile. La necessità del mantenimento del comfort sia in regime invernale che estivo ha indotto a considerare la possibilità che il sistema di climatizzazione potesse essere di tipo centralizzato piuttosto che frazionato, specie in regime estivo, affrancandosi Pagina 1

2 dunque i benefici riconducibili alla maggiore efficienza energetica realizzabile con un nuovo impianto di ultima generazione e strutturato secondo più elevati standards energetici. Oltre a quanto considerato, si è valutato anche il fatto che l adeguamento dell impianto di riscaldamento esistente, a mezzo di sostituzione del generatore di calore e installazione di valvole termostatiche a corredo dei terminali radiatori, se da una parte avrebbe favorito indubbiamente il contenimento dei consumi energetici, sebbene senza un sensibile aumento del rendimento globale, dall altra, non avendo previsto alcun intervento sull impianto di distribuzione, non avrebbe potuto garantire la vita utile dell intero impianto correlato a quella delle nuove apparecchiature installate: infatti, una qualunque avaria all impianto di distribuzione vanificherebbe in maniera integrale il funzionamento dell impianto, lasciando dunque un alea non accettabile a fronte di un intervento programmato in modo massivo e completo come quello previsto nelle opere da appaltare. a. Intervento di progetto Si è deciso dunque di progettare un rifacimento totale degli impianti, sia di climatizzazione invernale che estiva, utilizzando una tecnologia, del tipo ad espansione diretta a portata di refrigerante variabile, che si configura come la miglior soluzione, sia per il carattere funzionale-impiantistico che per l elevatissimo standard di efficienza energetica. La soluzione impiantistica scaturisce da una valutazione tecnica maturata anche in ragione delle particolari lavorazioni previste nel progetto definitivo; non solo dunque per la particolare tipologia impiantistica da voler adottare ma soprattutto, volendo realizzare un nuovo impianto, da esigenze tecniche di realizzazione e funzionali. Non potendo interessare tutte le superfici disponibili (per esempio pavimenti), si è dovuta escludere qualunque possibilità di distribuzione a pavimento; alla stessa stregua, gli spazi a controsoffitto risultavano idonei solo per l installazione di Pagina 2

3 tubazioni di dimensioni limitate: da una parte dunque la difficoltà di realizzare una distribuzione ad acqua che potesse essere efficiente, vista la necessità di realizzare sfoghi d aria nella sommità delle tubazioni e dall altra un limite fisico dovuto alle dimensioni del controsoffitto e delle tubazioni e dell isolamento termico da installare al suo interno. Tra le diverse applicazioni possibili ci si è rivolti verso un impianto centralizzato a portata di refrigerante variabile, sistema impiantistico che ingloba tutti gli obiettivi proposti nel progetto. Dal punto di vista funzionale-impiantistico, la distribuzione del gas refrigerante quale fluido vettore supera eventuali problematiche che potrebbero generarsi con l uso di un impianto di tipo idronico (con acqua quale fluido vettore) legate alla possibilità, con quest ultimo, di formazione di sacche di aria difficilmente contrastabili nel tempo, dunque rischio di scarsa circolazione e perdita immediata dell efficacia dell impianto. La struttura impiantistica apporta invece, rispetto anche alla configurazione indicate nel bando di gara (sostituzione caldaia, installazione di valvole termostatiche, integrazione di quattro sistemi singoli ad espansione diretta) valore aggiunto congenito, rappresentato dalla peculiarità del sistema stesso: generatore ad altissima efficienza, controllo puntuale delle condizioni termoigrometriche interne ad ogni singolo locale, controllo delle parzializzazioni di funzionamento con aumento del rendimento dell impianto, funzionamento sia estivo che invernale (pompa di calore reversibile). Il sistema funziona senza l uso di pompe perché il fluido termovettore (gas refrigerante) viene trasportato per differenza di pressione generata dai compressori, questi ultimi funzionanti con controllo ad inverter, al fine di inseguire i carichi parziali dell impianto e garantire il minimo assorbimento elettrico possibile, dunque la massima efficienza energetica perseguibile. La configurazione progettata garantisce l oggettivo aumento di rendimento globale del sistema impianto che, insieme alle soluzioni costruttive previste per l involucro Pagina 3

4 edilizio, rendono il sistema edificio-impianto altamente performante tanto da assegnarne, secondo le ipotesi di progetto, una classe energetica di primo livello. Al fine poi di evitare aperture di infissi per ricambio d aria, anche all interno dei bagni, si è ritenuto opportuno proporre l installazione di sistemi di ventilazione forzata attivo nelle ore di occupazione. I sistemi sono installi all interno dei locali w.c. e la loro installazione è stata studiata per far si che gli stessi sistemi avessero valenza sia per quanto concerne il normale ricambio d aria all interno dei locali w.c. (lavaggio del locale sporco), sia per il rinnovo totale dell aria all interno dell intero edificio (posizione contrapposta rispetto alle superfici permanentemente aperte - porte ingresso), sia per garantire una condizione di comfort all interno dei locali stessi senza l ausilio di ulteriori unità terminali che avrebbero comportato un inutile aumento dei consumi. Pagina 4

5 3. Scuola elementare L impianto esistente vede la presenza di un impianto di climatizzazione invernale alimentato con generatore di calore e terminali a radiatori. In generale veniva richiesta la sostituzione della caldaia, l installazione di fan coils in sostituzione dei radiatori, l installazione di sei nuove unità singole ad espansione diretta per la climatizzazione estiva dei locali amministrazione, l installazione di pannelli solari termici. Non era dunque richiesto alcun intervento impiantistico rivolto all integrazione funzionale e tecnologica e gli interventi di efficientamento degli impianti si sarebbero potuti realizzare con l installazione di apparecchiature con maggior efficienza che avrebbero mantenuto l impianto, nel complesso, ad un grado di efficienza non elevato, lasciando invece ampi margini di miglioramento, non solo dal punto di vista energetico ma anche per il livello di comfort raggiungibile. La necessità del mantenimento del comfort sia in regime invernale che estivo, sebbene quest ultimo limitato ad alcuni locali, ha indotto a considerare la possibilità che il sistema di climatizzazione potesse essere di tipo centralizzato piuttosto che frazionato, anche in regime estivo, affrancandosi dunque i benefici riconducibili alla maggiore efficienza energetica realizzabile con un nuovo impianto di ultima generazione e strutturato secondo più elevati standards energetici. Oltre a quanto considerato, si è valutato anche il fatto che l adeguamento dell impianto di riscaldamento esistente, a mezzo di sostituzione del generatore di calore e installazione di fan coils in sostituzione dei radiatori, se da una parte avrebbe favorito indubbiamente il contenimento dei consumi energetici, sebbene senza un sensibile aumento del rendimento globale, dall altra, non avendo previsto intervento sull impianto di distribuzione, non avrebbe potuto garantire la vita utile dell intero impianto correlato a quella delle nuove apparecchiature installate: infatti, una qualunque avaria all impianto di distribuzione, vanificherebbe in maniera integrale il funzionamento dell impianto, lasciando dunque un alea non Pagina 5

6 accettabile a fronte di un intervento programmato in modo massivo e completo come quello previsto nelle opere. a. Intervento di progetto Alla luce di quanto esposto si è deciso dunque di progettare una soluzione impiantistica che prevedesse un rifacimento totale degli impianti, sia di climatizzazione invernale che estiva, utilizzando tecnologie che si configurassero come la miglior soluzione, sia per il carattere funzionale-impiantistico che per l elevatissimo standard di efficienza energetica: il generatore di calore sarà una pompa di calore ad inversione di ciclo, dunque con funzione anche di gruppo frigorifero per l alimentazione dell acqua refrigerata ai locali amministrazione, pannelli radianti a soffitto per tutta la superficie da riscaldare, locai w.c. compresi, fan coils, alimentati dal sistema centralizzato, per la climatizzazione estiva dei locali amministrazione. La soluzione impiantistica scaturisce da una valutazione tecnica maturata anche in ragione delle particolari lavorazioni previste in progetto; non solo dunque per la particolare tipologia impiantistica da voler adottare ma soprattutto, volendo realizzare un nuovo impianto, da esigenze tecniche sia di realizzazione sia funzionali. Non potendo interessare tutte le superfici disponibili (per esempio pavimenti) ed avendo previsto nei locali un abbassamento delle quote a mezzo di controsoffittature, si è ritenuto opportuno prevedere un impianto radiante a soffitto, la cui peculiarità è quella di replicare spontaneamente le condizioni di irraggiamento solare (dall alto) alle quali siamo naturalmente avvezzi e che caratterizzano le condizioni di comfort che istintivamente il corpo umano predilige. Il sistema impiantistico ingloba tutti gli obiettivi proposti nel progetto. Dal punto di vista funzionale-impiantistico, la distribuzione dell acqua all interno dei pannelli è garantita da serpentine preformate con pannelli che sono accoppiabili meccanicamente, sia in serie che in parallelo, generando zone impiantistiche con Pagina 6

7 controllo dedicato, sia per le temperature sia per i periodi di esercizio degli impianti, garantendo la massima flessibilità di gestione, specie per le zone con occupazione discontinua, per le quali le normative vigenti obbligano a tale tipo di conduzione. La struttura impiantistica apporta valore aggiunto congenito, rappresentato dalla peculiarità del sistema stesso: generatore ad altissima efficienza, controllo puntuale delle condizioni termoigrometriche interne ad ogni singola zona, controllo delle parzializzazioni di funzionamento con aumento del rendimento dell impianto, funzionamento sia estivo che invernale (pompa di calore reversibile). Il sistema funziona con pompe con controllo ad inverter, al fine di inseguire i carichi parziali dell impianto e garantire il minimo assorbimento elettrico possibile, dunque la massima efficienza energetica perseguibile. La configurazione garantisce l oggettivo aumento di rendimento globale del sistema impianto che, insieme alle soluzioni costruttive previste per l involucro edilizio, rendono il sistema edificio-impianto altamente performante tanto da assegnarne, secondo le ipotesi di progetto proposte, una classe energetica di primo livello. L impianto, mantenendo la medesima struttura e qualora lo si volesse, potrà essere implementato anche per la climatizzazione estiva di tutti i locali aule, inserendo sulle tubazioni già predisposte, unità ventilanti per il controllo dell umidità. Anche all interno dei bagni si è ritenuto opportuno, vista la presenza di bambini, utilizzare il riscaldamento diffuso, al fine di garantire le migliori condizioni di comfort in qualunque momento della giornata scolastica. Per quanto alla produzione di acqua calda sanitaria, si è prevista l installazione di pannelli solari termici con funzionamento in serie ai bollitori esistenti, al fine di garantire la massima integrazione in ragione delle particolari condizioni di irraggiamento solare. 4. Scuola Materna L impianto esistente vede la presenza di un impianto di climatizzazione invernale alimentato con generatore di calore e terminali a radiatori. Pagina 7

8 In generale veniva richiesta la sostituzione della caldaia, l installazione di valvole termostatiche a corredo dei radiatori, l installazione di pannelli solari termici. Non era dunque menzionato alcun intervento impiantistico rivolto all integrazione funzionale e tecnologica e gli interventi di efficientamento degli impianti erano previsti con l installazione di apparecchiature con maggior efficienza, che avrebbero mantenuto l impianto, nel complesso, ad un grado di efficienza non elevato, lasciando invece ampi margini di miglioramento, non solo dal punto di vista energetico ma anche per il livello di comfort raggiungibile. La necessità del mantenimento del comfort in regime invernale, ha indotto a considerare la possibilità che il sistema di climatizzazione potesse essere di tipo centralizzato con predisposizione per futuro ampliamento anche in regime estivo, affrancandosi dunque i benefici riconducibili alla maggiore efficienza energetica realizzabile con un nuovo impianto di ultima generazione e strutturato secondo più elevati standards energetici. Oltre a quanto considerato, si è anche valutato anche il fatto che l adeguamento dell impianto di riscaldamento esistente, a mezzo di sostituzione del generatore di calore e installazione valvole termostatiche a corredo dei radiatori, se da una parte avrebbe favorito indubbiamente il contenimento dei consumi energetici, sebbene senza un sensibile aumento del rendimento globale, dall altra, non avendo previsto intervento sull impianto di distribuzione, non avrebbe potuto garantire la vita utile dell intero impianto correlato a quella delle nuove apparecchiature installate: infatti, una qualunque avaria all impianto di distribuzione, avrebbe vanifocato in maniera integrale il funzionamento dell impianto, lasciando dunque un alea non accettabile a fronte di un intervento programmato in modo massivo e completo come quello previsto nelle opere da appaltare. a. Intervento di progetto Alla luce di quanto esposto si è deciso dunque di progettare una soluzione impiantistica che prevede un rifacimento totale degli impianti di climatizzazione Pagina 8

9 invernale, utilizzando tecnologie che si configurano come la miglior soluzione, sia per il carattere funzionale-impiantistico sia per l elevatissimo standard di efficienza energetica: il generatore di calore sarà una pompa di calore ad inversione di ciclo, dunque con funzione anche di gruppo frigorifero per l alimentazione dell acqua refrigerata, per futuro eventuale esercizio, pannelli radianti a soffitto per tutta la superficie da riscaldare, locai w.c. compresi. La soluzione impiantistica scaturisce da una valutazione tecnica maturata anche in ragione delle particolari lavorazioni previste nel progetto definitivo; non solo dunque per la particolare tipologia impiantistica da voler adottare ma soprattutto, volendo realizzare un nuovo impianto, da esigenze tecniche di realizzazione e funzionali. Non potendo interessare tutte le superfici disponibili (per esempio pavimenti) ed avendo previsto nei locali un abbassamento delle quote a mezzo di controsoffittature, si è ritenuto opportuno prevedere un impianto radiante a soffitto, la cui peculiarità è quella di replicare spontaneamente le condizioni di irraggiamento solare (dall alto) alle quali siamo naturalmente avvezzi e che caratterizzano le condizioni di comfort che istintivamente il corpo umano predilige. Il sistema impiantistico ingloba tutti gli obiettivi proposti nel progetto. Dal punto di vista funzionale-impiantistico, la distribuzione dell acqua all interno dei pannelli è garantita da serpentine preformate con pannelli che sono accoppiabili meccanicamente, sia in serie che in parallelo, generando zone impiantistiche con controllo dedicato, sia per le temperature che per i periodi di esercizio degli impianti, garantendo la massima flessibilità di gestione, specie per le zone con occupazione discontinua, per le quali le normative vigenti obbligano a tale tipo d conduzione. La struttura impiantistica apporta valore aggiunto congenito, rappresentato dalla peculiarità del sistema stesso: generatore ad altissima efficienza, controllo puntuale delle condizioni termoigrometriche interne ad ogni singola zona, controllo delle Pagina 9

10 parzializzazioni di funzionamento con aumento del rendimento dell impianto, funzionamento sia estivo che invernale (pompa di calore reversibile). Il sistema funziona con di pompe con controllo ad inverter, al fine di inseguire i carichi parziali dell impianto e garantire il minimo assorbimento elettrico possibile, dunque la massima efficienza energetica perseguibile. La configurazione progettata garantisce l oggettivo aumento di rendimento globale del sistema impianto che, insieme alle soluzioni costruttive previste per l involucro edilizio, rendono il sistema edificio-impianto altamente performante tanto da assegnarne, secondo le ipotesi di progetto proposte, una classe energetica di primo livello. L impianto, mantenendo la medesima struttura e qualora lo si volesse, potrà essere implementato anche per la climatizzazione estiva di tutti i locali aule inserendo, sulle tubazioni già predisposte, unità ventilanti per il controllo dell umidità. Anche all interno dei bagni si è ritenuto opportuno, vista la presenza di bambini, utilizzare il riscaldamento diffuso, al fine di garantire le migliori condizioni di comfort in qualunque momento della giornata scolastica. Per quanto alla produzione di acqua calda sanitaria, si è prevista l installazione di pannelli solari termici con funzionamento in serie ai bollitori esistenti, al fine di garantire la massima integrazione in ragione delle particolari condizioni di irraggiamento solare. 5. Centro sociale per anziani L impianto esistente vede la presenza di un impianto di climatizzazione invernale alimentato con generatore di calore e terminali a radiatori. In generale veniva richiesta la sostituzione della caldaia, l installazione di fan coils, l installazione di pannelli solari termici. Non era dunque menzionato alcun intervento impiantistico rivolto all integrazione funzionale e tecnologica e gli interventi di efficientamento degli impianti erano circoscritti all installazione di apparecchiature con maggior efficienza che avrebbero Pagina 10

11 mantenuto l impianto, nel complesso, ad un grado di efficienza non elevato, lasciando invece ampi margini di miglioramento, non solo dal punto di vista energetico ma anche per il livello di comfort raggiungibile. La necessità del mantenimento del comfort in regime invernale, ha indotto a considerare la possibilità che il sistema di climatizzazione potesse essere di tipo centralizzato con predisposizione per futuro ampliamento anche in regime estivo, affrancandosi dunque i benefici riconducibili alla maggiore efficienza energetica realizzabile con un nuovo impianto di ultima generazione e strutturato secondo più elevati standards energetici. Oltre a quanto considerato, si è anche valutato anche il fatto che l adeguamento dell impianto di riscaldamento esistente, a mezzo di sostituzione del generatore di calore e installazione di fan coils, se da una parte avrebbe favorito indubbiamente il contenimento dei consumi energetici, sebbene senza un sensibile aumento del rendimento globale, dall altra, non avendo previsto intervento sull impianto di distribuzione, non avrebbe potuto garantire la vita utile dell intero impianto correlato a quella delle nuove apparecchiature installate: infatti, una qualunque avaria all impianto di distribuzione, avrebbe vanificato in maniera integrale il funzionamento dell impianto, lasciando dunque un alea non accettabile a fronte di un intervento programmato in modo massivo e completo come quello previsto nelle opere da appaltare. a. Intervento di progetto Alla luce di quanto esposto si è progettata una soluzione impiantistica che prevede un rifacimento totale degli impianti di climatizzazione invernale, utilizzando le medesime tecnologie previste nel progetto preliminare e prevedendo anche il rifacimento dell intera distribuzione delle tubazioni, dimensionata per le portate d acqua tali da garantire la corretta distribuzione anche in ciclo estivo, qualora in futuro si volesse utilizzare un gruppo frigorifero per la produzione dell acqua refrigerata. Pagina 11

12 La soluzione impiantistica scaturisce da una valutazione tecnica maturata anche in ragione delle particolari lavorazioni previste nel progetto definitivo; non solo dunque per la particolare tipologia impiantistica da voler adottare ma soprattutto, volendo realizzare un nuovo impianto, da esigenze tecniche di realizzazione e funzionali. Il sistema funziona con di pompe con controllo ad inverter, al fine di inseguire i carichi parziali dell impianto e garantire il minimo assorbimento elettrico possibile, dunque la massima efficienza energetica perseguibile. L impianto, mantenendo la medesima struttura e qualora lo si volesse potrà essere implementato anche per la climatizzazione estiva di tutti i locali perché le tubazioni sono già dimensionate per le portate corrette di acqua refrigerata (circa il doppio di quelle previste per il solo riscaldamento). Per quanto alla produzione di acqua calda sanitaria, vista la condizione di non modificare l impianto esistente, vista la necessità, durante l estate, di garantire prelievi costanti al fine di evitare sovratemperature che danneggerebbero l impianto stesso e visto invece l esiguo utilizzo dell acqua calda sanitaria, che, oltre al rischio appena esposto non avrebbe fatto conseguire alcun risparmio all Ente, si è preferito mantenere l impianto esistente. Pagina 12