REGIONE PUGLIA P.O.F.E.S.R. 2007-2013ASSE II - LINEA DI INTERVENTO 2.4 AZIONE 2.4.1 PROMOZIONE DEL RISPARMIO ENERGETICO NELL'EDILIZIA PUBBLICA NON RESIDENZIALE CITTA' DI CONVERSANO Provincia di Bari RELAZIONE TECNICA SPECIALISTICA IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE Pag. 1
RELAZIONE TECNICA SPECIALISTICA IMPIANTO DI CLIMATIZZAZIONE 1) PREMESSA La presente relazione descrive l impianto di climatizzazione invernale/estivo della Scuola Materna Paolo BORSELLINO ubicata nel comune di Conversano in via Trepergole angolo via San Giovanni Bosco. La struttura edilizia esistente, oggetto dell intervento di efficientamento energetico, è a pianta rettangolare regolare e si sviluppa su un unico livello (piano terra). Il plesso scolastico sarà dotato di impianto di climatizzazione estivo/invernale a bassissimo consumo; pertanto è stata adottata una soluzione progettuale con bassissimo impatto ambientale. 2) ANALISI DELLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE ADOTTATE L impianto di climatizzazione estivo/invernale da realizzare sarà del tipo aria-aria in pompa di calore ad espansione diretta con portata variabile di refrigerante (VRF). L impianto di climatizzazione sarà costituito principalmente da n. 2 distributori a tre tubi ed un unità esterna a recupero di calore; le tre tubazioni frigorifere saranno: tubazione liquido/tubazione gas/tubazione gas per recupero di calore. La pompa di calore ad espansione diretta (VRF) è composta da una unità esterna motocondensante per ridurre l'impatto estetico e le installazioni accessorie e da n. 10 cassette a quattro vie installate in tutti gli ambienti in cui risulta essere richiesto il condizionamento estivo/invernale. Pag. 2
La soluzione impiantistica adottata è stata scelta tenendo conto di molteplici fattori: tipologia e stato d uso degli impianti esistenti; economia di gestione; rapidità di esecuzione dell intervento. Si fa presente che tale tipo di impianto comporta notevoli benefici sia in termine di comfort microclimatico che di semplicità di gestione in quanto controllabili da un unica unità centralizzata gestita dagli operatori del servizio di manutenzione impiantistica, in maniera tale da realizzare la gestione unica delle unità di climatizzazione. Tale tecnologia consente di controllare i parametri di funzionamento di ciascuna unità interna ed esterna e di gestione da remoto del funzionamento. Tali considerazioni, di carattere impiantistico e gestionale, hanno orientato la scelta verso la tecnologia del tipo cassette a quattro vie a pompa di calore ed espansione diretta (VRF). 3) TIPOLOGIA IMPIANTISTICA ADOTTATA Il sistema di tipologia aria-aria in pompa di calore, ad espansione diretta con portata variabile di refrigerante (VRF), integra in un`unica soluzione due tipologie di impianto: l impianto a pompa di calore aria-aria e la produzione di acqua calda sanitaria. Il sistema a portata variabile consente, grazie all esclusivo impiego del doppio compressore ad inverter, un alta efficienza ai carichi parziali e una veloce messa a regime in riscaldamento/raffrescamento, mentre la tecnologia ad iniezione di gas garantisce alte prestazioni anche a basse temperature. La tecnologia a portata variabile di refrigerante consente di ottimizzare i consumi di energia elettrica in quanto è in grado di variare il consumo in funzione della necessità istantanea derivante dagli ambienti da climatizzare. Pag. 3
L impiego dell innovativa ed esclusiva tecnologia che consente di effettuare delle iniezioni di vapore surriscaldato a media pressione all interno delle spirali comporta di ottenere elevati valori di COP. Con questa nuova tecnologia si ottengono due stadi di compressione con migliori performances in riscaldamento soprattutto a basse temperature. Grazie alla Vapor Injection il flusso di refrigerante è maggiore con conseguente riduzione dell entalpia del refrigerante liquido ed un aumento dello scambio termico. L efficienza del ciclo con compressore Scroll ad iniezione di vapore è superiore a quella di un compressore tradizionale Scroll, poichè la capacità addizionale derivante dal sottoraffreddamento è ottenuta con una minore quantità di potenza assorbita: il vapore, prodotto nel processo di sottoraffreddamento, viene compresso solo a partire dalla pressione intermedia che è superiore rispetto alla pressione di aspirazione. Questa tipologia di impianto consente di effettuare una rapida e semplice installazione, in quanto il collegamento tra le unità interne e quella esterna è effettuato tramite l utilizzo di due tubi in rame, all interno dei quali circola il fluido refrigerante. Lo scambiatore a piastre saldobrasate all'interno dell'unità esterna, incrementa l'efficienza di scambio del 30% rispetto ai modelli Shell&Tube e del 50% rispetto ai modelli a doppio tubo. L impianto stesso, essendo a pompa di calore, consente l impiego sia nella stagione Estiva (raffreddamento), che nella stagione Invernale (riscaldamento), dell elevata efficienza erogabile anche alle basse temperature invernali (-20 C), garantisce un elevato confort durante l intero arco dell anno. L abbinamento tra il sistema a tre tubi con recupero di calore e i distributori permette al sistema di climatizzazione di operare simultaneamente in raffreddamento ed in Pag. 4
riscaldamento, in modo da soddisfare le più svariate esigenze operative; come la diversa esposizione all irraggiamento, sale CED, ecc. L unità esterna ha al suo interno 1-2 compressori ad inverter, con tecnologia ad iniezione di gas per un incremento delle performances a bassa temperatura. Il corretto afflusso di refrigerante all interno dell evaporatore è regolato da una valvola d espansione elettronica (EEV) che è in grado di variare in modo istantaneo, grazie al continuo dialogo tra la scheda interna ed esterna, il passaggio del refrigerante. La variazione del flusso è determinata dalla differenza tra la temperatura ambiente e quella impostata ( T), e dalla differenza di temperatura tra il refrigerante in ingresso e in uscita dall evaporatore. Questo continuo dialogo influisce sulla resa e di conseguenza sui consumi dell unità esterna. Per le unità interne a soffitto, la valvola d espansione elettronica è installata all interno. Il sistema permette il pump-down o pump-out del gas refrigerante nelle unità interne/unità esterne per facilitare l operazione di manutenzione o di aggiunta di ulteriori unità interne. La commutazione estate/inverno viene eseguita dall utilizzatore senza nessun intervento da parte di operatori specializzati. L impianto consente inoltre di personalizzare la gestione delle singole unità consentendo di avere un controllo individuale o di gruppo delle unità interne di trattamento, tramite comandi individuali, di gruppo, centralizzati o tramite PC con apposito software di gestione. ll sistema adottato ha un programma di autodiagnosi ed autoavviamento che verifica la correttezza di tutti i parametri di funzionamento. Pag. 5
Tramite wireless tutti i dati di funzionamento vengono archiviati direttamente su Smartphone o Tablet. UNITA' ESTERNE Unità motocondensante a recupero di calore a portata di refrigerante variabile a gas refrigerante R410A, per raffreddamento e riscaldamento simultaneo, idonea per installazione all esterno, raffreddata ad aria. Ventilatore elicoidale modulante; Inverter, ad espulsione verticale. Ogni modulo alloggia 1 o 2 compressori "Scroll" tutti compressori di tipo SMART inverter, tutti con tecnologia ad iniezione di gas per un incremento delle performances a bassa temperatura. Modulazione continua della potenza erogata, per assicurare sempre il corretto consumo. Possibilità di collegamento di unità interne fino al 130% della potenzialità delle unità esterne. Sistema dotato di ricevitore di liquido per consentire il funzionamento senza l insorgere di problemi fino ad una temperatura esterna di 20 C. Alimentazione: Trifase + neutro 50 Hz - 400 V. UNITA' INTERNE (CASSETTA A QUATTRO VIE MINI) Cassetta a quattro vie mini per l'installazione ad incasso in controsoffitto costituita da: Mandata dell aria a 360 con alette direttrici regolabili singolarmente; Ventilatore Turbo Fan con motore monofase e predisposizione ingresso aria esterna; Pag. 6
Valvola d espansione elettronica e pompa di drenaggio condensa incorporata (750 mm H 2 O); Alimentazione: monofase 230 V 50 Hz; HYDROKIT PER LA PRODUZIONE DI ACQUA CALDA Kit idrico per la produzione di acqua calda a bassa temperatura. Produzione di acqua calda con temperatura max 55 C (LT). Compatibilità con le esterne. Alimentazione: monofase 230 V 50 Hz/ Trifase 50 Hz 380-415 V. Pompa (circolatore). GIUNTI, COLLETTORI E DISTRIBUTORI Distributore per sistemi a recupero di calore, ogni unità interna è completamente indipendente nella modalità di funzionamento caldo/freddo fino a 6 unità da 2 a 14 KW. Coppia di giunti due tubi da 15,1 a 40,6 KW. Giunto per linea alta pressione sistema a tre tubi da 23,3 a 69,9 KW. SISTEMI DI CONTROLLO Comando a filo semplificato per unità canalizzati. Wattmetro trifase; Wattmetro monofase. SISTEMI DI SUPERVISIONE Gestione via Smartphone/Pc di n sistemi; Data Management Server per gestione WEB, gestione fino a 256 unità interne; Pag. 7
Interfaccia ripartizione consumi. ACCUMULATORE Serbatotio acqua calda con resistenza elettrica da 2.6 KW per il ciclo anti legionella e funzione di bach up. Struttura in acciaio inossidabile AISI444 (ferritico) della taglia di 200 lt. Termostato ad immersione per bollitore da 200 lt; Quadro elettrico; Orologio a cavallieri settimanale; Teleruttore. Le tubazioni in rame, pre-isolate saranno conformi alle prescrizioni del D.Lgs. 192/2005 e ss.mm.ii. e del D.P.R. 412/1993, e saranno posizionate nel controsoffitto. La rete di distribuzione interna delle tubazioni sarà affiancata dalla rete di scarico della condensa in polipropilene autoestinguente (PP) ad innesto del diametro φ e =32 mm, φ i =25 mm, con recapito negli scarichi dei lavandini dei servizi igienici, con interposizione di opportuni sifoni. ZONA IMPIANTISTICA AULE Gli ambienti che ricadono in tale zona sono caratterizzati da bassi valori di densità di affollamento e pertanto non è stato ritenuto opportuno dotarli di impianto di ventilazione ma solo di impianto di condizionamento estivo/invernale di tipo VRF. Pag. 8
ZONA IMPIANTISTICA UFFICI Gli ambienti che ricadono in tale zona sono caratterizzati da bassi valori di densità di affollamento e pertanto non è stato ritenuto opportuno dotarli di impianto di ventilazione ma solo di impianto di condizionamento estivo/invernale di tipo VRF. ZONA IMPIANTISTICA SERVIZI IGIENICI Tali zone non necessitano di condizionamento estivo, pertanto il bagno del personale (docente e non docente) sarà riscaldato con un scaldasalviette elettrico, invece il bagno dei bambini sarà dotato di cassetta a quattro vie con inibizione sia nella centrale di controllo che su di essa per la climatizzazione estiva. Pag. 9
4) NORMATIVA DI RIFERIMENTO La progettazione degli impianti termici è stata curata tenendo presente le norme UNI di seguito elencate: Fabbisogno termico: Norme UNI 7357 integrata con le UNI FA 3-89, UNI FA 83-79 ed UNI FA 101-83; UNI 10344, UNI 10345, UNI 10346, UNI 10347, UNI 10348, UNI 10349, UNI 10339. Rete di distribuzione dell'impianto realizzata secondo i disposti dei comma 11 dell'art. 5 dei D.P.R. 412/93. Dispositivo di termoregolazione realizzato in conformità con quanto previsto dal comma 2 dell'art.7 dei D.P.R. 412/93. La coibentazione delle tubazioni in rame della rete di distribuzione, eseguita secondo quanto stabilito dall'all.b del D.P.R. 412/93. Operazioni di controllo e manutenzione: la Norma UNI 8364, integrata con la UNI FA 146-84 operazioni di conduzione e controllo: la Norma UNI 9317. Gli impianti elettrici ed i materiali utilizzati per la relativa realizzazione, devono essere conformi alle norme CEI o dei Comitati Europei legislativamente equipollenti, secondo quanto previsto da: Legge 186/68 Legge 791/77 D.M. 15/12/78 D.M. 23/7/79 D.M. 1/3/83 D.M. 13/6/89 D.M. 37/2008 I cavi elettrici devono essere conformi alle norme CEI 20-22, 20-35, 20-37 e 20-38. Tutti gli elemento dell'impianto compresi cavi, guaine, interruttori, posa in opera dei cavi, ecc., devono essere conformi a quanto previsto dalla Norma CEI 64-8 (Ed. ottobre 92). E' fatto obbligo della denuncia dell'impianto di messa a terra secondo il D.P.R.462/2001. I gradi di protezione dei componenti e delle apparecchiature da installare devono essere conformi alle Norme CEI 70-1 oppure alla CEIEN 60529 del 01/11/92. Legge 13 luglio 1966, n. 615 - Provvedimenti contro l inquinamento atmosferico. D.P.R. 22 dicembre 1970 n. 1.970, n. 1.391- regolamento per l esecuzione della legge 13 Pag. 10
luglio 1966, n. 615 recante provvedimenti contro l inquinamento atmosferico, limitatamente al settore degli impianti termici. Pag. 11
I N D I C E 1) PREMESSA Pag. 2 2) ANALISI DELLE TIPOLOGIE IMPIANTISTICHE ADOTTATE Pag. 2 3) TIPOLOGIA IMPIANTISTICA ADOTTATA Pag. 3 4) NORMATIVA DI RIFERIMENTO Pag. 10 Pag. 12