VIESMANN VITOCELL Bollitori e sistemi ad accumulo Indicazioni per la progettazione VITOCELL Produzione d'acqua calda sanitaria centralizzata con bollitori Viessmann 5/2010
Indice Indice 1. Dimensionamento degli impianti per la produzione di acqua calda sanitaria 1.1 Principi fondamentali... 4 In generale... 4 Fabbisogno irregolare di acqua calda... 4 Fabbisogno di acqua calda costante... 4 Elevato fabbisogno di acqua calda... 4 Programma di calcolo EDIS... 4 Integrazione idraulica... 4 2. Informazioni sul prodotto 2.1 Descrizione del prodotto... 5 Vitocell 100-H (tipo CHA)... 5 Vitocell 300-H (tipo EHA)... 5 Vitocell 100-V (tipo CVA)... 5 Vitocell 100-V (tipo CVW)... 5 Vitocell 300-V (tipo EVA)... 5 Vitocell 300-V (tipo EVI)... 5 Vitocell 100-W (tipo CUG)... 6 Vitocell 100-L (tipo CVL) e Vitotrans 222... 6 Vitocell 100-B (tipo CVB) / Vitocell 100-U (tipo CVUA)... 6 Vitocell 300-B, (tipo EVB)... 6 Vitocell 340-M/360-M (tipo SVKA/SVSA)... 6 2.2 Schema delle caratteristiche del prodotto... 7 3. Selezione del tipo di bollitore 3.1 Selezione in base alla resa N L l... 7 Diagramma per la selezione Vitocell 100... 8 Diagramma per la selezione Vitocell 300... 9 Diagrammi per la selezione sistema ad accumulo Vitocell 100-L, tipo CVL, in abbinamento a Vitotrans 222... 10 3.2 Scelta in base alla resa continua... 10 Tabella per la selezione in base alla resa continua... 11 4. Dimensionamento 4.1 Dimensionamento in base alla resa istantanea e alla norma DIN 4708-2... 12 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in edifici abitativi... 12 Determinazione del fabbisogno dei punti di prelievo per ogni punto di erogazione considerato... 13 Calcolo del coefficiente di fabbisogno N... 13 Maggiorazione potenzialità della caldaia Z K... 15 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in luoghi di lavoro... 16 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in hotel, pensioni e istituti... 17 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in edifici con sauna a pagamento... 18 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria per palestre... 19 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in abbinamento a teleriscaldamenti... 19 4.2 Dimensionamento in base alla resa continua... 20 Determinazione dei bollitori necessari, esempio 1 (con temperature di mandata costanti)... 20 Determinazione dei bollitori necessari, esempio 2 (con differenza costante di temperatura del generatore di calore)... 21 5. Sistemi ad accumulo Vitocell 100-L con Vitotrans 222 5.1 Applicazioni e vantaggi... 22 5.2 Descrizione delle funzioni del sistema ad accumulo... 23 Funzionamento con temperatura di mandata proporzionale... 23 Funzionamento con temperatura di mandata costante... 23 Funzionamento con pompa di calore in abbinamento a lancia di carico per la produzione d'acqua calda sanitaria... 24 5.3 Formule generali per il calcolo del sistema ad accumulo... 25 5.4 Esempio di calcolo... 25 Calcolo della dimensione bollitore a seconda della portata d'acqua... 26 Calcolo della dimensione bollitore in funzione della quantità di calore... 26 2 VIESMANN VITOCELL
Indice (continua) 6. Installazione bollitore 6.1 Attacco lato sanitario... 26 Vitocell 100-H e 300-H, fino a 200 litri di capacità... 28 Vitocell 300-H da 350 litri di capacità... 28 Vitocell 100-V e 300-V... 29 Attacco lato sanitario bollitori in batteria con Vitocell 300-H... 29 6.2 Tubazioni di ricircolo... 30 6.3 Collegamento della tubazione di ricircolo per batteria bollitori... 30 Installazione del Vitocell 300-H impiegato in batteria... 31 Installazione del Vitocell 300-H impiegato in batteria... 31 Installazione dei Vitocell 100-V e 300-V in batteria... 32 Installazione dei Vitocell 100-V e 300-V in batteria... 32 6.4 Allacciamento lato riscaldamento... 33 Allacciamento lato riscaldamento... 33 Allacciamento lato riscaldamento con limitazione della temperatura del ritorno... 36 6.5 Guaine ad immersione... 37 7. Installazione Sistema ad accumulo 7.1 Integrazione lato sanitario... 39 Variante 1 Sistema ad accumulo con un Vitocell 100-L e un Vitotrans 222 per temperature di mandata proporzionali... 39 Variante 2 Sistema ad accumulo con più Vitocell 100-L collegati in parallelo e Vitotrans 222 per temperature di mandata proporzionali... 40 Variante 3 Sistema ad accumulo con più Vitocell 100-L collegati in parallelo e Vitotrans 222 per temperature di mandata costanti... 41 Variante 4 Sistema ad accumulo con più Vitocell 100-L collegati in serie e Vitotrans 222 per temperature di mandata proporzionali... 42 7.2 Attacchi... 43 Attacco lato sanitario del Vitotrans 222 (accessorio) in abbinamento ad un Vitocell 100-L... 43 Attacchi lato riscaldamento... 44 7.3 Esempi di applicazione... 44 Sistemi ad accumulo con diverse prescrizioni di allacciamento... 44 Esempio di applicazione 1 Vitocell 100-L con Vitotrans 222 e caldaia con Vitotronic... 45 Esempio di applicazione 2 Vitocell 100-L con Vitotrans 222 e un altro tipo di regolazione... 46 Esempio di applicazione 3 Vitocell 100-L con Vitotrans 222 e temperature di mandata costanti... 47 8. Appendice 8.1 Questionario per il dimensionamento di bollitori... 49 Bollitori in impianti per la produzione di acqua calda sanitaria... 49 8.2 Lista di controllo richieste/dimensionamento scambiatore di calore... 51 Applicazione: acqua/acqua... 51 8.3 Lista di controllo richieste/dimensionamento scambiatore di calore... 51 Applicazione: vapore/acqua... 51 9. Indice analitico... 52 VITOCELL VIESMANN 3
Dimensionamento degli impianti per la produzione di acqua calda sanitaria 1.1 Principi fondamentali 1 In generale Per il dimensionamento di impianti per la produzione di acqua calda sanitaria tenere presenti due principi fondamentali: per motivi igienici l'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria andrebbe dimensionato in modo che il contenuto d'acqua sia il minore possibile. Per ragioni di comfort tale contenuto dovrebbe però essere il maggiore possibile. In altre parole, l'impianto deve essere dimensionato con la massima precisione possibile. Fabbisogno irregolare di acqua calda Per gli edifici con fabbisogno irregolare, ad es. scuole, luoghi di lavoro, hotel oppure impianti sportivi con docce, il dimensionamento avviene tramite la resa istantanea/portata massima erogabile in 10 minuti. In tal caso, da un lato si deve fare attenzione a evitare un sovradimensionamento dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria, dall'altro si deve anche tenere conto del tempo di messa a regime del bollitore acqua sanitaria fino alla fase successiva di fabbisogno molto elevato. Fabbisogno di acqua calda costante Per l'utilizzo in zone in cui domina un fabbisogno costante di acqua calda sanitaria, ad es. in esercizi per la lavorazione di generi alimentari o in stanze da bagno, l'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria viene dimensionato in base al fabbisogno costante dell'utenza (resa continua). In questo caso sono determinanti le dimensioni del trasmettitore del calore e la potenzialità disponibile. Elevato fabbisogno di acqua calda In caso di elevato fabbisogno si consiglia di dimensionare l'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria in base alla resa istantanea e alla resa continua. Questo vale in particolare per i sistemi ad accumulo. Programma di calcolo EDIS Per un dimensionamento sicuro degli impianti per la produzione di acqua calda sanitaria, Viessmann mette a disposizione il software gratuito EDIS grazie al quale è possibile il calcolo per gli edifici abitativi (secondo DIN 4708-2) e per gli edifici non destinati ad uso abitativo, come ad es. hotel, caserme, impianti industriali. Con questo sistema si usano vari procedimenti di calcolo complementari. Integrazione idraulica Oltre al dimensionamento del bollitore acqua sanitaria, per un funzionamento affidabile e sicuro dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria sono molto importanti anche l'integrazione idraulica e il funzionamento dell'intero impianto. Per il funzionamento corretto dal punto di vista igienico dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria è innanzitutto importantissimo scegliere la temperatura d'esercizio giusta, la struttura della tubazione di ricircolo e il modo in cui tale tubazione viene collegata al bollitore acqua sanitaria. Rispettare le norme e le leggi vigenti in proposito. Nella pratica si applicano diversi principi: per gli edifici abitativi il dimensionamento ha luogo spesso secondo la norma DIN 4708, parte 2. In tal caso il coefficiente di fabbisogno N viene determinato tenendo conto della dotazione sanitaria delle singole abitazioni, del numero di occupanti e di utenti e dei fattori di contemporaneità. Per questo è importante conoscere la potenzialità e la potenza di trasmissione disponibili e garantire un riscaldamento sufficiente dell'acqua sanitaria nei periodi che intercorrono tra una fase di fabbisogno molto elevato e un'altra. Eseguire un dimensionamento in base alla resa continua è opportuno anche se si devono tenere in particolare considerazione le temperature del ritorno del sistema di riscaldamento (ad es. nei sistemi di teleriscaldamento). In particolare si faccia riferimento al foglio di lavoro dell'associazione DVGW W 551, alla TRWI (DIN 1988) e alla normativa vigente che tutela l'impiego dell'acqua potabile (TrinkwV) oppure alla direttiva 98/83/CE del Consiglio dell'unione Europea. 4 VIESMANN VITOCELL
Informazioni sul prodotto 2.1 Descrizione del prodotto Vitocell 100-H (tipo CHA) 130, 160 e 200 litri di capacità, orizzontale, smaltato, con riscaldamento a serpentina Bollitore orizzontale con superficie di scambio termico a serpentina. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber). Vitocell 300-H (tipo EHA) 2 160, 200, 350 e 500 litri di capacità, orizzontale, in acciaio inossidabile, con riscaldamento a serpentina Bollitore orizzontale in acciaio inossidabile con superficie di scambio termico a serpentina. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber). Bollitori in batteria I Vitocell 300-H da 350 e 500 litri di capacità possono essere combinati in batteria mediante tubazioni di collegamento lato riscaldamento e lato sanitario da predisporre sul posto (700 l, 1000 l, 1500 l). Per facilitarne l'inserimento, essi vengono consegnati come bollitori singoli. Vitocell 100-V (tipo CVA) 160, 200 e 300 litri di capacità, verticale, smaltato, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con superficie di scambio termico a serpentina. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati termicamente su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber) o bianco (Vitocell 100-W). 500, 750 e 1.000 litri di capacità, verticale, smaltato, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con superficie di scambio termico a serpentina. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. Bollitori in batteria I Vitocell 100-H da 300-1000 litri di capacità possono essere combinati in batteria mediante tubazioni di collegamento (600 l, 1000 l, 1500 l, 2000 l, 3000 l). Per bollitori fino a 500 litri di capacità sono disponibili tubazioni di collegamento lato acqua di riscaldamento e acqua sanitaria già pronte per il montaggio. Per bollitori da 750 a 1000 litri di capacità le tubazioni di collegamento devono essere predisposte sul posto. Per facilitarne l'inserimento, essi vengono consegnati come bollitori singoli. Vitocell 100-V (tipo CVW) 390 litri di capacità, verticale, smaltato, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con ampia superficie di scambio termico a serpentina, specifico per la produzione d'acqua calda sanitaria in abbinamento a pompe di calore. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. Vitocell 300-V (tipo EVA) 130, 160 e 200 litri di capacità, verticale, in acciaio inossidabile, con riscaldamento ad intercapedine Bollitore verticale lato sanitario in acciaio inossidabile con riscaldamento ad intercapedine. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber). I Vitocell 300-v da 160 e 200 litri di capacità sono disponibili anche nel colore bianco (Vitocell 300-W). Vitocell 300-V (tipo EVI) 200 e 300 litri di capacità, verticale, in acciaio inossidabile, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con superficie in acciaio inossidabile con superficie di scambio termico a serpentina. I bollitori sono isolati su ogni lato e avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber). 500 litri di capacità, verticale, in acciaio inossidabile, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con superficie in acciaio inossidabile con superficie di scambio termico a serpentina. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. VITOCELL VIESMANN 5
Informazioni sul prodotto (continua) Bollitori in batteria I Vitocell 300-V da 300 e 500 litri di capacità possono essere combinati in batteria mediante tubazioni di collegamento lato riscaldamento e lato sanitario. Sono disponibili le tubazioni di collegamento già pronte per il montaggio. Per facilitarne l'inserimento, essi vengono consegnati come bollitori singoli. 2 Vitocell 100-W (tipo CUG) 120 e 150 litri di capacità, verticale, smaltato, con riscaldamento a serpentina Bollitore verticale con superficie di scambio termico a serpentina, adatto al montaggio al di sotto di una caldaia murale a gasolio/gas. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati termicamente su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore bianco. I kit speciali di allacciamento per caldaie a parete e i rivestimenti delle tubazioni di collegamento sono disponibili separatamente. Vitocell 100-L (tipo CVL) e Vitotrans 222 500, 750 e 1000 litri di capacità, sistema ad accumulo, smaltato Bollitore verticale per il collegamento di un gruppo scambiatore di calore esterno. Bollitore ad accumulo in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori ad accumulo sono isolati termicamente su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. Vitotrans 222 Kit di carico bollitore composto da scambiatore di calore a piastre con isolamento termico, pompa di carico bollitore, pompa acqua di riscaldamento e valvola di regolazione. Vitocell 100-B (tipo CVB) / Vitocell 100-U (tipo CVUA) 300 litri di capacità, verticale, smaltato, per produzione d'acqua calda sanitaria tramite impianto solare Bollitore verticale con due superfici di scambio termico a serpentina per la produzione bivalente di acqua calda sanitaria. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati termicamente su ogni lato con schiuma rigida di poliuretano, avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber) o bianco (Vitocell 100-W, tipo CVB). Vitocell 100-U (tipo CVUA) dotato anche di Solar-Divicon incorporato e di regolazione per impianti solari Vitosolic 100, tipo SD1, o di modulo di regolazione per impianti solari, tipo SM1. Colore argento (vitosilber) o bianco (Vitocell 100-U/W, tipo CVUA). 400 e 500 litri di capacità, verticale, smaltato, per produzione d'acqua calda sanitaria tramite impianto solare Bollitore verticale con due superfici di scambio termico a serpentina per la produzione bivalente di acqua calda sanitaria. Bollitore e superficie di scambio termico in acciaio resistente alla corrosione grazie alla smaltatura Ceraprotect e all'anodo protettivo di magnesio. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). Il Vitocell 100-B, tipo CVB, 400 l, è fornibile anche come Vitocell 100- W, tipo CVB, nel colore bianco. L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. Vitocell 300-B, (tipo EVB) 300 litri di capacità, verticale, in acciaio inossidabile, per produzione d'acqua calda sanitaria tramite impianto solare Bollitore verticale in acciaio inossidabile con due superfici di scambio termico a serpentina per la produzione bivalente di acqua calda sanitaria. I bollitori sono isolati su ogni lato e avvolti da un rivestimento in lamiera con vernice epossidica, di colore argento (vitosilber). 500 litri di capacità, verticale, in acciaio inossidabile, per produzione d'acqua calda sanitaria tramite impianto solare Bollitore verticale in acciaio inossidabile con due superfici di scambio termico a serpentina per la produzione bivalente di acqua calda sanitaria. I bollitori sono isolati su ogni lato con schiuma morbida di poliuretano rivestita in plastica, di colore argento (vitosilber). L'isolamento termico asportabile viene fornito separatamente. Vitocell 340-M/360-M (tipo SVKA/SVSA) 750 e 950 litri di capacità, bollitore combinato Bollitore combinato verticale per la produzione istantanea d'acqua calda sanitaria igienica. Scambiatore di calore a serpentina per acqua sanitaria, con tubo flessibile in acciaio inossidabile con scambiatore di calore solare per la produzione d'acqua calda sanitaria tramite impianto solare e integrazione del riscaldamento. Il Vitocell 360-M è inoltre dotato di un sistema di accumulo stratificato per l'accumulo dell'energia solare a seconda della temperatura. In questo modo l'acqua sanitaria riscaldata dall'impianto solare è disponibile rapidamente. I bollitori combinati sono dotati su ogni lato di un isolamento termico in tessuto di poliestere rivestito in plastica, di colore argento (vitosilber). 6 VIESMANN VITOCELL
Informazioni sul prodotto (continua) 2.2 Schema delle caratteristiche del prodotto Capacità nominale Materiale Versione Scambiatore di calore Colore in l Bollitore Tipo da a Acciai Smaltato Acciai oriz- verticale a 1 SC 2 SC SC vitosilber bianco o inossidabile o (accumulozontale parete acqua sanitaria sep. Vitocell 100-H CHA 130 200 X X X Vitocell 300-H EHA 160 500 X X X X Vitocell 100-V CVA 160 1000 X X X X X Vitocell 100-V CVW 390 390 X X X X Vitocell 300-V EVA 130 300 X X X X X Vitocell 300-V EVI 200 500 X X X X Vitocell 100-W CUG 120 150 X X X X Vitocell 100-L CVL 500 1000 X X X Vitocell 100-B CVB 300 500 X X X X X Vitocell 100-U CVUA 300 300 X X X X X Vitocell 300-B EVB 300 500 X X X X Vitocell 340-M SVKA 750 950 X X X X X X Vitocell 360-M SVSA 750 950 X X X X X X 3 Tutti i bollitori sono forniti dotati di un isolamento termico. I bollitori orizzontali e verticali con capacità nominale 300 l sono già muniti di isolante in schiuma. I bollitori verticali con capacità nominale > 300 l sono forniti con un isolamento termico separato. Selezione del tipo di bollitore Per i dati tecnici dettagliati e gli indici di resa, compresi i diagrammi della resa continua dei bollitori, consultare i fogli dati tecnici. Le tabelle seguenti fungono da prima guida alla scelta. 3.1 Selezione in base alla resa N L l In base al coefficiente di fabbisogno N calcolato (vedi a partire da pagina 12) viene selezionato il coefficiente di rendimento N L del bollitore (N L N) e cercato nella prima colonna dei seguenti diagrammi di selezione. I bollitori che offrono un coefficiente di resa corrispondente sono contrassegnati in grigio. Esempio: Produzione d'acqua calda sanitaria per una casa bifamiliare in abbinamento a un impianto solare Coefficiente di fabbisogno N = 2,3 1 Scelta: Vitocell 100-B, 400 l 2 (dal diagramma per la selezione Vitocell 100) oppure Vitocell 300-B, 300 l 2 (dal diagramma per la selezione Vitocell 300). Nella riga superiore si può leggere a questo punto la temperatura di mandata, necessaria per questo tipo di resa, di 70 C 3 per il Vitocell 100-B, 400 l con un coefficiente di rendimento N L = 2,5 oppure di 80 C 3 per il Vitocell 300-B, 300 l, con un coefficiente di rendimento N L = 3,5. La scelta del bollitore si dovrebbe verificare sulla base dei dati riportati nel foglio dati tecnici. VITOCELL VIESMANN 7
Selezione del tipo di bollitore (continua) Diagramma per la selezione Vitocell 100 3 1 N L 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 26,0 27,0 28,0 29,0 30,0 31,0 32,0 33,0 34,0 35,0 36,0 37,0 38,0 39,0 40,0 41,0 42,0 43,0 44,0 45,0 70 C 80 C 90 C 130 l 130 l 130 l 160 l 200 l Vitocell 100-H 130-200 l 160 l 200 l 160 l 160 l 200 l Vitocell 100-V 160-1000 l 70 C 80 C 90 C 200 l 300 l 390 l 500 l 750 l 1000 l 160 l 200 l 300 l 390 l 500 l 750 l 1000 l 160 l 200 l 300 l 390 l 500 l 750 l 1000 l Vitocell 100-B 300-500 l A 70 C 80 C 90 C 3 300 l 300 l 300 l 2 400 l 400 l 400 l 500 l 500 l 500 l Vitocell 100-U 300 l 70 C 80 C 90 C 300 l 300 l 300 l 1-3 Esempio di selezione A serpentina superiore 8 VIESMANN VITOCELL
Selezione del tipo di bollitore (continua) Diagramma per la selezione Vitocell 300 1,0 1,2 1,4 1,6 1,8 2,0 2,2 2,4 2,6 2,8 3,0 3,2 3,4 3,6 3,8 4,0 4,2 4,4 4,6 4,8 5,0 5,2 5,4 5,6 5,8 6,0 6,2 6,4 6,6 6,8 7,0 7,2 7,4 7,6 7,8 8,0 8,2 8,4 8,6 8,8 9,0 9,2 9,4 9,6 9,8 10,0 11,0 12,0 13,0 14,0 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 21,0 22,0 23,0 24,0 25,0 1 N L Vitocell 300-H 160-500 l 70 C 80 C 90 C 160 l 200 l 350 l 500 l 160 l 200 l 350 l 350 l 500 l 160 l 200 l 500 l 70 C 80 C 90 C 130 l EVA 160 l EVA 200 l EVI 200 l EVA 300 l EVI 500 l EVI Vitocell 300-V 130-500 l 130 l EVA 160 l EVA 200 l EVA 200 l EVI 300 l EVI 500 l EVI 130 l EVA 160 l EVA 200 l EVA/EVI 300 l EVI 500 l EVI 70 C 80 C 90 C 300 l 500 l Vitocell 300-B 300 e 500 l 3 2 300 l 500 l 300 l 500 l 3 1-3 Esempio di selezione VITOCELL VIESMANN 9
Selezione del tipo di bollitore (continua) Diagrammi per la selezione sistema ad accumulo Vitocell 100-L, tipo CVL, in abbinamento a Vitotrans 222 Coefficiente di resa N L *1 Resa istantanea (in 10 minuti) *2 300 3000 3 Coefficiente di resa N L 250 200 150 100 50 0 10 3000 (3x1000) l. 2000 (2x1000) l. 1500 (2x750) l. 20 40 60 80 100 120 500 l. 140 160 1000 l. 750 l. 180 200 220 240 Resa istantanea in litri/10min a una temperatura di prelievo di 45 C 2500 2000 1500 1000 500 0 0 1500 (2x750) l. 20 40 60 80 3000 (3x1000) l. 2000 (2x1000) l. 100 120 500 l. 140 160 1000 l. 750 l. 180 200 220 240 Potenzialità trasmessa in kw con Tboll.=60 C Potenzialità trasmessa in kw con Tboll.=60 C A Vitotrans 222, articolo 7143 564 B Vitotrans 222, articolo 7143 565 C Vitotrans 222, articolo 7143 566 A Vitotrans 222, articolo 7143 564 B Vitotrans 222, articolo 7143 565 C Vitotrans 222, articolo 7143 566 3.2 Scelta in base alla resa continua Conformemente al riscaldamento desiderato da 10 a 45 C oppure da 10 a 60 C e alla temperatura di mandata prevista, si sceglie la colonna corrispondente della tabella di selezione seguente. Nella colonna si cerca la resa continua necessaria (vedi a partire da pagina 20) e viene letto il tipo di bollitore riportato nella prima colonna. Esempio: Produzione d'acqua calda sanitaria da 10 a 60 C, temperatura di mandata di 70 C 1 Resa continua necessaria: 20 kw 2, bollitore smaltato, laterale riportato nella prima colonna 3: Vitocell 100-V 200 l oppure Vitocell 100- V 300 l La scelta del bollitore adatto si effettua ora sulla base dei dati tecnici e dei diagrammi della resa continua riportati nel foglio dati tecnici. Avvertenza La resa continua indicata si ottiene soltanto se la potenzialità utile del generatore di calore è maggiore della resa continua. Per la progettazione sulla base della resa continua indicata o rilevata, prevedere una pompa di circolazione adeguata. *1 Il coefficiente di resa N L varia a seconda della temperatura di accumulo bollitore T boll.. Valori orientativi: T boll = 60 C 1,0 N L, T boll = 55 C 0,75 N L, T boll = 50 C 0,55 N L, T boll = 45 C 0,3 N L. *2 La resa istantanea in 10 minuti varia a seconda della temperatura di accumulo bollitore T boll.. Valori orientativi: T boll = 60 C 1,0 resa istantanea, T boll = 55 C 0,75 resa istantanea, T boll = 50 C 0,55 resa istantanea, T boll = 45 C 0,3 resa istantanea. 10 VIESMANN VITOCELL
Selezione del tipo di bollitore (continua) Tabella per la selezione in base alla resa continua Resa continua per produzione d'acqua calda sanitaria Resa continua per produzione d'acqua calda sanitaria da 10 a 60 C da 10 a 45 C Temperatura di mandata 90 C 80 C 70 C 1 90 C 80 C 70 C 60 C 50 C Vitocell 100-H, 130 l, tipo CHA 27 kw 20 kw 14 kw 28 kw 23 kw 19 kw 14 kw Vitocell 100-H, 160 l, tipo CHA 32 kw 24 kw 17 kw 33 kw 28 kw 22 kw 16 kw Vitocell 100-H, 200 l, tipo CHA 38 kw 29 kw 19 kw 42 kw 32 kw 26 kw 18 kw Bollitori orizzontali Vitocell 300-H, 160 l, tipo EHA 28 kw 23 kw 15 kw 32 kw 28 kw 20 kw 14 kw Vitocell 300-H, 200 l, tipo EHA 33 kw 25 kw 17 kw 41 kw 30 kw 23 kw 16 kw Bollitori per caldaie a parete Bollitori verticali 3 Vitocell 300-H, 350 l, tipo EHA 70 kw 51 kw 34 kw 80 kw 64 kw 47 kw 33 kw Vitocell 300-H, 500 l, tipo EHA 82 kw 62 kw 39 kw 97 kw 76 kw 55 kw 38 kw Vitocell 100-W, 120 l, tipo CUG 24 kw Vitocell 100-W, 150 l, tipo CUG 24 kw Vitocell 100-V, 160 l, tipo CVA 36 kw 28 kw 19 kw 40 kw 32 kw 25 kw 9 kw Vitocell 100-V, 200 l, tipo CVA 36 kw 28 kw 19 kw 40 kw 32 kw 17 kw 9 kw 2 Vitocell 100-V, 300 l, tipo CVA 45 kw 34 kw 23 kw 53 kw 44 kw 23 kw 18 kw Vitocell 100-V, 500 l, tipo CVA 53 kw 44 kw 33 kw 70 kw 58 kw 32 kw 24 kw Vitocell 100-V, 750 l, tipo CVA 102 kw 77 kw 53 kw 123 kw 99 kw 53 kw 28 kw Vitocell 100-V, 1000 l, tipo CVA 121 kw 91 kw 61 kw 136 kw 111 kw 59 kw 33 kw Vitocell 100-V, 390 l, tipo CVW 98 kw 78 kw 54 kw 109 kw 87 kw 77 kw 48 kw 26 kw Vitocell 300-V, 130 l, tipo EVA 32 kw 25 kw 16 kw 37 kw 30 kw 22 kw 13 kw 9 kw Vitocell 300-V, 160 l, tipo EVA 36 kw 28 kw 19 kw 40 kw 32 kw 24 kw 15 kw 10 kw Vitocell 300-V, 200 l, tipo EVA 57 kw 43 kw 25 kw 62 kw 49 kw 38 kw 25 kw 12 kw 3 Vitocell 300-V, 200 l, tipo EVI 63 kw 48 kw 29 kw 71 kw 56 kw 44 kw 24 kw 13 kw Vitocell 300-V, 300 l, tipo EVI 82 kw 59 kw 41 kw 93 kw 72 kw 52 kw 30 kw 15 kw Vitocell 300-V, 500 l, tipo EVI 81 kw 62 kw 43 kw 96 kw 73 kw 56 kw 37 kw 18 kw Vitocell 100-U, 300 l, tipo CVUA 23 kw 20 kw 15 kw 31 kw 26 kw 20 kw 15 kw 11 kw Bollitori bivalenti A Vitocell 100-B, 300 l, tipo CVB 23 kw 20 kw 15 kw 31 kw 26 kw 20 kw 15 kw 11 kw Vitocell 100-B, 400 l, tipo CVB 36 kw 27 kw 18 kw 42 kw 33 kw 25 kw 17 kw 10 kw Vitocell 100-B, 500 l, tipo CVB 36 kw 30 kw 22 kw 47 kw 40 kw 30 kw 22 kw 16 kw Vitocell 300-B, 300 l, tipo EVB 74 kw 54 kw 35 kw 80 kw 64 kw 45 kw 28 kw 15 kw Vitocell 300-B, 500 l, tipo EVB 74 kw 54 kw 35 kw 80 kw 64 kw 45 kw 28 kw 15 kw 1-3 Esempio di selezione A serpentina superiore VITOCELL VIESMANN 11
Dimensionamento 4.1 Dimensionamento in base alla resa istantanea e alla norma DIN 4708-2 Per gli edifici abitativi il fabbisogno di acqua calda viene calcolato in base al coefficiente di fabbisogno N. Il procedimento di calcolo è stabilito dalla norma DIN 4708-2 ed è descritto qui di seguito. In base al coefficiente di fabbisogno N viene selezionato un bollitore con un rispettivo coefficiente di rendimento N L (N L N). Il coefficiente di rendimento N L di un bollitore può essere anche espresso come resa istantanea in 10 minuti. In base a questa resa istantanea vengono dimensionati impianti per la produzione d'acqua calda sanitaria quando si intende disporre di una determinata quantità di acqua calda per brevi intervalli di tempo e di una riserva di acqua da riscaldare per tempi più lunghi, come nel caso di luoghi di lavoro o scuole (funzionamento ad intermittenza). La resa istantanea in 10 minuti viene determinata quasi esclusivamente dalla quantità dell'accumulo (capacità del bollitore). Programma di calcolo EDIS/DIN 4708-2 Il dimensionamento dei bollitori può venire eseguito anche tramite il programma di calcolo EDIS. Il programma dimensiona i bollitori sulla base della normativa DIN 4708 per abitazioni e comprende diversi procedimenti di calcolo per hotel, attività gastronomiche, ospedali, ospizi, campeggi, palestre ecc. Il programma di calcolo Viessmann EDIS può essere richiesto presso la nostra filiale competente. Il coefficiente di rendimento N L e la resa continua massima dei bollitori sono indicati nelle tabelle a partire da pagina 8. Per i dati tecnici dettagliati e gli indici di resa, compresi i diagrammi della resa continua, consultare i fogli dati tecnici del rispettivo bollitore. 4 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in edifici abitativi Come riferimento, in questo caso, viene applicata la norma DIN 4708 (impianti per produzione d'acqua calda centralizzata) parte 2. Il calcolo del fabbisogno di calore per gli impianti centralizzati per la produzione di acqua calda sanitaria nelle abitazioni viene fatto prendendo a riferimento la norma DIN 4708. Per il calcolo del fabbisogno è stata data una definizione del concetto di appartamento standard: l'appartamento standard è un appartamento definito in base a valori statistici, il cui coefficiente di fabbisogno N = 1 è: Numero dei vani r = 4 vani Numero occupanti p = 3,5 persone Fabbisogno dei punti prelievo w v = 5820 Wh/prelievo per un bagno con vasca) Per la determinazione del fabbisogno sono necessari i seguenti dati a) Tutti i servizi sanitari di tutti i piani (rilevabili progetto di costruzione o dalle indicazioni dell'architetto o del committente) b) Numero dei locali di abitazione (numero dei vani) senza considerare vani accessori, quali cucina, ingresso, corridoio, bagno e ripostiglio (rilevabili dal progetto di costruzione o dalle indicazioni dell'architetto o del committente) c) Numero delle persone per ogni appartamento (numero occupanti) Se non è possibile ottenere il numero di persone presenti in ogni appartamento, mediante il numero dei vani r del rispettivo appartamento e l'ausilio della tabella 1 si può ricavare un numero di occupanti statistico p. Calcolo del numero occupanti p Da questa tabella si può ricavare il numero di occupanti p quando non è possibile ottenere il numero delle persone presenti in ogni appartamento. Tabella 1 Numero dei vani r Numero occupanti p 1,0 2,0 *3 1,5 2,0 *3 2,0 2,0 *3 2,5 2,3 3,0 2,7 3,5 3,1 4,0 3,5 4,5 3,9 5,0 4,3 5,5 4,6 6,0 5,0 6,5 5,4 7,0 5,6 Determinazione dei punti di erogazione da considerare nel calcolo del fabbisogno I punti di erogazione da considerare nel calcolo del fabbisogno a seconda della dotazione dell'appartamento (normale o comfort) sono indicati nelle tabelle 2 e 3. Tabella 2 Abitazione con dotazione normale Dotazione presente in ogni appartamento Da considerare nel calcolo del fabbisogno Ambiente Dotazione Bagno 1 vasca da bagno da 140 litri (come da tabella 4 nr. 1, a pagina 13) 1 vasca da bagno da 140 litri (come da tabella 4, nr. 1, a pagina 13) oppure 1 cabina doccia con/senza rubinetto miscelatore e soffione doccia normale 1 lavabo non viene considerato Cucina 1 lavello non viene considerato *3 Se negli edifici abitativi da alimentare ci sono in prevalenza appartamenti da 1 e/o 2 stanze, il numero di occupanti p per questi appartamenti deve essere aumentato di 0,5. 12 VIESMANN VITOCELL
Dimensionamento (continua) Tabella 3 Abitazione nella versione comfort Dotazione presente in ogni appartamento Da considerare nel calcolo del fabbisogno Ambiente Dotazione Bagno Vasca da bagno *4 come da tabella 4, nr. da 2 a 4 Cabina doccia *4 come esistente, compresa un'eventuale installazione supplementare secondo la tabella 4, nr. 6-7, se la disposizione rende possibile un'utilizzazione contemporanea *5 Lavabo *4 non viene considerato Bidet non viene considerato Cucina 1 lavello non viene considerato Stanza per gli ospiti Vasca da bagno per ogni stanza degli ospiti: come da tabella 4, nr. da 1 a 4, con il 50 % del fabbisogno dei punti di prelievo w v oppure Cabina doccia Lavabo Bidet come esistente, compresa un'eventuale installazione supplementare secondo la tabella 4, nr. da 5 a 7, con il 100 % del fabbisogno dei punti di prelievo w v con il 100 % del fabbisogno dei punti di prelievo w v secondo la tabella 4 *6 con il 100 % del fabbisogno dei punti di prelievo w v secondo la tabella 4 *6 Determinazione del fabbisogno dei punti di prelievo per ogni punto di erogazione considerato Il fabbisogno dei punti di prelievo v per determinare il coefficiente di fabbisogno N è riportato nella tabella 4. Tabella 4 Fabbisogno dei punti di prelievo w v N. Nr. di servizi sanitari o di punti di erogazione Sigla secondo DIN Quantità prelievo per ogni uso o capacità utile in litri 1 Vasca da bagno NB1 140 5820 2 Vasca da bagno NB2 160 6510 3 Vasca di piccole dimensioni e vasca a sedile KB 120 4890 4 Vasca di dimensioni rilevanti (1800 mm 750 mm) GB 200 8720 5 Cabina doccia *7 con rubinetto miscelatore e soffione doccia BRS 40 *8 1630 economico 6 Cabina doccia *7 con rubinetto miscelatore e soffione doccia BRN 90 *8 3660 normale *9 7 Cabina doccia *7 con rubinetto miscelatore e soffione doccia BRL 180 *8 7320 speciale *10 8 Lavabo WT 17 700 9 Bidet BD 20 810 10 Lavabo HT 9 350 11 Lavello per cucina SP 30 1160 Fabbisogno dei punti di prelievo w v per ogni prelievo in Wh 4 Per vasche da bagno, le cui capacità utili hanno scarti notevoli, il fabbisogno dei punti di prelievo w v deve essere determinato mediante la formula w v = c V ΔT in Wh e impiegato nel calcolo (ΔT = 35 K). Calcolo del coefficiente di fabbisogno N Nell'ambito della determinazione del fabbisogno di calore per l'acqua calda di tutti gli appartamenti da alimentare viene eseguita una conversione sul fabbisogno di calore per l'acqua calda riferita all'appartamento standard. Per l'appartamento standard sono prefissate le seguenti caratteristiche: 1. Numero dei vani r = 4 vani 2. Numero occupanti p = 3,5 persone 3. Fabbisogno dei punti prelievo w v = 5820 Wh (per un bagno con vasca) *4 Dimensioni differenti dalla dotazione normale *5 Se non è presente una vasca da bagno, viene calcolato l'impiego di una vasca da bagno al posto della cabina doccia, come per la dotazione normale (vedi tabella 4, nr. 1), a meno che il fabbisogno dei punti di prelievo della cabina doccia non superi quello della vasca da bagno (ad es. soffione doccia speciale). Se sono presenti più cabine doccia differenti, per la cabina doccia con il fabbisogno dei punti di prelievo più alto viene calcolato l'impiego di almeno una vasca da bagno. *6 Se alla camera per gli ospiti non viene assegnata una vasca da bagno o una cabina doccia. *7 Da considerare solo se la vasca da bagno e la cabina sono separate, cioè se è possibile utilizzarle contemporaneamente. *8 Corrisponde ad un tempo di impiego di 6 minuti. *9 Classe di portata A per rubinetteria a norma EN 200. *10 Classe di portata C per rubinetteria a norma EN 200. VITOCELL VIESMANN 13
Dimensionamento (continua) Il fabbisogno di calore per l'acqua calda dell'appartamento standard con 3,5 persone 5820 Wh = 20370 Wh corrisponde al coefficiente di fabbisogno N = 1 N = Somma del fabbisogno di calore di acqua calda di tutti gli appartamenti da alimentare con acqua calda suddiviso per il fabbisogno di calore di acqua calda dell'appartamento standard Σ(n p v w v ) N = 3,5 5820 = Σ(n p v w v ) 20370 n = numero di appartamenti dello stesso tipo p = numero occupanti per ogni appartamento dello stesso tipo v = numero dei punti di erogazione dello stesso tipo per ogni appartamento del medesimo tipo w v = fabbisogno dei punti di prelievo in Wh (n p v w v ) deve essere calcolato per ogni punto di erogazione da considerare in ogni appartamento del medesimo tipo. Dopo aver calcolato il coefficiente di fabbisogno N si può ora stabilire mediante le tabelle alle pagine 8 e 9 il bollitore necessario per la temperatura di mandata riscaldamento corrispondente. Si deve scegliere un bollitore il cui numero N L sia almeno pari a N. Il coefficiente di fabbisogno N coincide con il numero degli appartamenti standard. Esso non coincide necessariamente con il numero degli appartamenti. Esempio: Per una corretta progettazione occorre stabilire le dimensioni degli impianti per la produzione di acqua calda mediante il coefficiente di fabbisogno N I numeri di appartamenti con la stessa dotazione di servizi sanitari riportati nella tabella 5, il numero di vani e la dotazione sono indicati nel progetto di costruzione. Il numero occupanti p è stato stabilito mediante il numero dei vani r con l'ausilio della tabella 1 a pagina 12. I punti di erogazione da considerare per il dimensionamento sono stati ricavati con l'ausilio della tabella 2 a pagina 12 e della tabella 3 a pagina 13. 4 Tabella 5 Nr. appartamenti n Nr. vani r Nr. occupanti p Dotazione appartamento Quantità, denominazione 4 1,5 2,0 1 cabina doccia con soffione doccia normale 1 lavabo nel bagno 1 lavello nella cucina 10 3 2,7 1 vasca da bagno 140 litri 1 lavabo nel bagno 1 lavello nella cucina 2 4 3,5 1 cabina doccia con rubinetto miscelatore e soffione speciale 1 cabina doccia con soffione normale (separati) 1 lavabo nel bagno 1 lavello nella cucina 4 4 3,5 1 vasca da bagno 160 litri 1 cabina doccia con soffione speciale in un luogo particolare 1 lavabo nel bagno 1 bidet 1 lavello nella cucina 5 5 4,3 1 vasca da bagno 160 litri 1 lavabo nel bagno 1 bidet 1 vasca da bagno 140 litri nella camera degli ospiti 1 lavabo nella camera degli ospiti 1 lavello nella cucina Da considerare per il calcolo del fabbisogno Numero punti di erogazione, denominazione come da tabella 2 a pagina 12 1 cabina doccia (BRN) come da tabella 2 a pagina 12 1 vasca da bagno (NB1) come da tabella 3 a pagina 13 1 cabina doccia (BRL) come da tabella 3 a pagina 13 1 vasca da bagno (NB2) 1 cabina doccia (BRL) come da tabella 3 a pagina 13 1 vasca da bagno (NB2) 1 vasca da bagno (NB1) con 50 % del fabbisogno dei punti di prelievo w v 1 lavabo (WT) 1 bidet (BD) Modulo per la determinazione del fabbisogno di calore per la produzione di acqua calda sanitaria negli edifici abitativi Calcolo del fabbisogno per abitazioni ad alimentazione centralizzata Nr. del progetto: Nr. foglio: Calcolo del coefficiente di fabbisogno N per la determinazione del bollitore Progetto Numero occupanti p secondo valori statistici da tabella 5 a pagina 14 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Nr. gruppo appartamenti Nr. vani Nr. appartamenti Nr. occupanti punti di erogazione da considerare (per abitazione) Sigla Annotazioni r n p n p Nr. punti di erogazione v Fabbisogno dei punti di prelievo w v in Wh v w v in Wh n p v w v in Wh 14 VIESMANN VITOCELL
Dimensionamento (continua) Calcolo del fabbisogno per abitazioni ad alimentazione centralizzata Nr. del progetto: Nr. foglio: 1 1,5 4 2,0 8,0 1 NB1 5820 5820 46560 NB1 per BRN 2 3,0 10 2,7 27,0 1 NB1 5820 5820 157140 3 4,0 2 3,5 7,0 1 BRL 7320 7320 51240 1 BRN 3660 3660 25620 4 4,0 4 3,5 4,0 1 NB2 6510 6510 91140 1 BRL 7320 7320 102480 5 5,0 5 4,3 21,5 1 NB2 6510 6510 139965 (0,5) NB1 5820 5820 62565 50 % w v come da tab. 3 a pagina 13 Σ n i = 25 Σ (n p v w v ) = 676710 Wh Σ(n p v w v ) 676710 N = = = 33,2 3,5 5820 20370 Dopo aver calcolato il coefficiente di fabbisogno N = 33,2 si può ora stabilire, mediante le tabelle dei rispettivi dati tecnici, il bollitore necessario per la temperatura di mandata riscaldamento presente (ad es. 80 ºC) e una temperatura di accumulo bollitore pari a 60 ºC. Si deve scegliere un bollitore il cui coefficiente N L sia almeno pari al coefficiente di fabbisogno N calcolato. Avvertenza Il coefficiente di resa N L varia in funzione dei valori seguenti: Temperatura di mandata Temperatura di accumulo Potenza assorbibile Nel caso di differenti condizioni di funzionamento, correggere il coefficiente di resa N L modificando i valori riportati nelle tabelle dei rispettivi fogli dei dati tecnici. Possibili bollitori: Dal diagramma per la selezione a partire da pagina 9 e dal foglio dati tecnici del Vitocell 300-H: Vitocell 300-H da 700 litri di capacità (N L = 35) impiegato in batteria costituita da 2 Vitocell 300-H da 350 litri di capacità ciascuno Dal diagramma per la selezione a partire da pagina 9 e dal foglio dati tecnici del Vitocell 300-V: Vitocell 300-V da 600 litri di capacità (N L = 38) impiegato in batteria costituita da 2 Vitocell 300-V da 300 litri di capacità ciascuno Bollitori scelti: 2 Vitocell 300-V da 300 litri di capacità ciascuno. 4 Maggiorazione potenzialità della caldaia Z K Secondo le norme DIN 4708-2 e VDI 3815, occorre aumentare la potenzialità di una caldaia in misura pari alla maggiorazione potenzialità della caldaia Z K per la produzione d'acqua calda sanitaria (vedi tabella 6). Osservare le spiegazioni delle norme DIN/VDI. La norma DIN 4708 pone tre condizioni essenziali riguardanti la potenzialità utile del generatore di calore: Condizione 1 Il coefficiente di resa deve essere pari o maggiore del coefficiente di fabbisogno: N L N Condizione 2 Solo se la potenzialità utile della caldaia ² K o Φ K è uguale o superiore alla resa continua, il bollitore è in grado di fornire il coefficiente di resa N L indicato dal costruttore: ² K ² D o. Φ K Φ D Condizione 3 Gli impianti per la produzione di calore che servono sia al riscaldamento centralizzato che alla produzione di acqua calda, devono fornire, per il carico termico normale stabilito dalla norma EN 12831 (finora DIN 4701) Φ HL edif. per impianti di riscaldamento in edifici la potenza supplementare Z K : Φ K Φ HL edif. + Z K Secondo la norma DIN 4708-2, in base alla VDI 3815 viene calcolato un fattore d'incremento sulla potenzialità utile della caldaia in funzione del coefficiente di fabbisogno N e di una capacità minima bollitore (vedi tabella 6). Nella pratica si è rivelato utile considerare la maggiorazione potenzialità della caldaia in base alle seguenti equazioni: Φ K Φ HL edif. ϕ + Z K ϕ = Fattore di carico riscaldamento edifici (riscaldamento di tutti i locali) Numero delle abitazioni per edificio ϕ fino a 20 1 da 21 a 50 0,9 > 50 0,8 VITOCELL VIESMANN 15
Dimensionamento (continua) 4 Tabella 6 Maggiorazione potenzialità della caldaia Z K Coefficiente di fabbisogno N Maggiorazione potenzialità della caldaia Z K in kw 1 3,1 2 4,7 3 6,2 4 7,7 5 8,9 6 10,2 7 11,4 8 12,6 9 13,8 10 15,1 12 17,3 14 19,5 16 21,7 18 23,9 20 26,1 22 28,2 24 30,4 26 32,4 28 34,6 30 36,6 40 46,7 50 56,7 60 66,6 80 85,9 100 104,9 120 124,0 150 152,0 200 198,4 240 235,2 300 290,0 Avvertenza Per edifici con carico termico molto ridotto Φ HL edif. controllare se la resa del generatore di calore compreso il fattore d'incremento Z K è sufficiente per il coefficiente di resa selezionato. Se necessario, si deve scegliere un bollitore di capacità maggiore. Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in luoghi di lavoro 1. Determinazione del fabbisogno Il numero dei servizi (impianti di lavabi e docce) deve essere previsto in base al tipo di esercizio (norma DIN 18228, foglio 3, pagina 4). Per ogni 100 utenti (impiegati nella fascia di maggiore attività) sono necessari gli impianti sanitari indicati nella tabella 7 (salvo diversa prescrizione e/o normativa). Tabella 7 Condizioni di lavoro normali *11 Attività Nr. di servizi necessari ogni 100 utenti Suddivisione dei servizi Lavabi/impianti docce poco sporca 15 / mediamente 20 2/1 sporca molto sporca 25 1/1 2. Dimensionamento dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria Il dimensionamento dell'impianto per la produzione d'acqua calda sanitaria viene illustrato con l'ausilio del seguente esempio. *11 In esercizi con condizioni di lavoro straordinarie sono necessari 25 servizi/100 utenti. Esempio: Numero degli addetti nel turno più numeroso: 150 persone Durata di lavoro: 2 turni Tipo di attività: mediamente sporca Temperatura di erogazione acqua calda richiesta: da 35 a 37 ºC Temperatura di accumulo bollitore: 60 ºC Temperatura di alimentazione acqua fredda: 10 ºC Temperatura di mandata riscaldamento: 90 ºC Determinazione del fabbisogno di acqua calda Dalla tabella 7 risulta che per un'attività che sporca in media misura sono necessari 20 lavabi per ogni 100 addetti. Il rapporto dei servizi tra lavabi e docce è di 2:1. Per 150 impiegati risulta quindi un fabbisogno di 20 lavabi e 10 docce. Tabella 8 Valori di consumo per impianti con lavabi e docce ad una temperatura di erogazione acqua calda da 35 a 37 ºC Punto di prelievo Quantità acqua calda in l/min Durata utilizzo in min Consumo acqua calda per ogni uso in l Lavabi con rubinetto da 5 a 12 da 3 a 5 30 Lavabi con doccetta da 3 a 6 da 3 a 5 15 Lavabo circolare per 6 persone circa 20 da 3 a 5 75 16 VIESMANN VITOCELL
Dimensionamento (continua) Punto di prelievo Lavabo circolare per 10 persone Impianto docce senza spogliatoio Impianto docce con spogliatoio Quantità acqua calda in l/min Durata utilizzo in min circa 25 da 3 a 5 75 da 7 a 12 da 5 a 6 *12 50 da 7 a 12 da 10 a 15 *13 80 Consumo acqua calda per ogni uso in l Presupposto: I lavabi (lavabo con doccetta) vengono usati da 120 addetti (per sei volte consecutive) e gli impianti docce (docce senza spogliatoio) vengono usati da 30 addetti (per tre volte consecutive). Con l'ausilio della tabella 8 si ottiene la seguente quantità di acqua calda necessaria: a) fabbisogno di acqua calda dei lavabi: 120 3,5 litri/min 3,5 min = 1470 litri b) fabbisogno di acqua calda delle docce: 30 10 litri/min 5 min = 1500 litri Da a) e b) si ottiene un fabbisogno d'acqua calda complessivo di 2970 litri ad una temperatura di circa 36 ºC per una durata di utilizzo pari a circa 25 minuti. Ricalcolando con una temperatura di erogazione di 45 ºC si ottiene il seguente valore: ΔT (36 C 10 C) V (45 C) = V (36 C) ΔT(45 C 10 C) 26 = 2970 = 2206 l 35 Poiché tra i turni sono disponibili 8 ore di intervallo per riscaldare nuovamente il bollitore, la capacità di quest'ultimo va calcolata in base al principio di accumulo. A tale riguardo vengono utilizzati i dati della resa istantanea (resa di 10 minuti) delle tabelle dei rispettivi fogli dati tecnici dei bollitori. Nella relativa tabella del foglio dati tecnici del Vitocell 300-V, nella riga della temperatura di mandata riscaldamento = 90 ºC del Vitocell 300- V con 500 litri di capacità, è riportata la resa istantanea di 10/45 ºC con 627 litri/10 minuti. Numero dei bollitori n = capacità complessiva calcolata/resa istantanea scelta (in 10 minuti) del singolo bollitore 2206 n = 627 = 3,5 pezzi Bollitori scelti: 4 Vitocell 300-V da 500 litri di capacità ciascuno. Determinazione della potenzialità necessaria Per il riscaldamento del bollitore sono a disposizione 7,5 ore; ne risulta una potenza minima (potenzialità della caldaia) di: ² A = Φ A = c V ΔT A Z A 1 2000 50 = = 15,5 kw 860 7,5 ² A o Φ A = Potenza minima per il riscaldamento del bollitore in kw V = Volume scelto in litri c = 1 kwh Capacità termica spec. 860 l K ΔT A = Differenza di temperatura tra la temperatura di accumulo bollitore e la temperatura di alimentazione acqua fredda (60 ºC 10 ºC) = 50 K Z A = Tempo di messa a regime in h Normalmente viene scelto un tempo di messa a regime della durata di circa 2 ore. Questo significherebbe, con l'esempio sopra, che la caldaia e la pompa di carico bollitore (portata acqua di riscaldamento necessaria) devono essere dimensionate per una potenza di messa a regime di circa 60 kw. 4 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in hotel, pensioni e istituti Per il calcolo del fabbisogno di acqua calda occorre rilevare i punti di prelievo di tutte le stanze. Per ogni camera singola o doppia va considerato il punto di prelievo maggiore. Tabella 9 Fabbisogno per ogni punto di prelievo alla temperatura acqua calda di 45 ºC Punto di prelievo Quantità prelievo per ogni uso in l Fabbisogno dei punti di prelievo Q h max. per ogni stanza singola in kwh per ogni stanza doppia in kwh Vasca da 170 7,0 10,5 bagno Cabina doccia 70 3,0 4,5 Lavabo 20 0,8 1,2 Calcolo della capacità necessaria del bollitore Q h max. = fabbisogno dei punti di prelievo per ogni punto di erogazione in kwh n = numero delle stanze con lo stesso fabbisogno ϕ n = il fattore d'utilizzo (contemporaneità) può essere considerato come da tabella: Numero stanze da 1 a 15 da 16 a 36 da 35 a 75 da 76 a 300 ϕ n *14 1 da 0,9 a 0,7 da 0,7 a 0,6 da 0,6 a 0,5 ϕ 2 = fattore del tenore di vita, a seconda della categoria dell'hotel: Categoria hotel normale buona elevata ϕ 2 1,0 1,1 1,2 *12 Durata doccia senza tempi morti. *13 Doccia di 5-8 minuti; tempo rimanente tempi morti. *14 Per alberghi adibiti a cure termali ed hotel che ospitano fiere o impianti simili si dovrebbe scegliere un fattore d'utilizzo di ϕ n = 1. VITOCELL VIESMANN 17
Dimensionamento (continua) 4 Z A = Tempo di messa a regime in h Il tempo di messa a regime dipende dalla potenzialità utile della caldaia disponibile per la produzione d'acqua calda sanitaria. A seconda della potenzialità utile della caldaia si può considerare uno Z A inferiore a 2 ore. Z B = Durata dei picchi di fabbisogno acqua calda in h. si suppone da 1 a 1,5 h V = Volume del bollitore in litri T a = Temperatura di accumulo bollitore in C T e = Temperatura di alimentazione acqua fredda in C a = 0,8; tiene conto delle condizioni di carico del bollitore Esempio: Albergo con 50 camere (30 camere doppie e 20 singole) Dotazione delle camere singole: 5 camere singole con vasca da bagno, doccia e lavabo 10 camere singole con doccia e lavabo 5 camere singole con lavabo Dotazione delle camere doppie: 5 camere doppie con vasca da bagno e lavabo 20 camere doppie con doccia e lavabo 5 camere doppie con lavabo Temperatura di mandata riscaldamento = 80 ºC Tempo di messa a regime desiderato del bollitore: 1,5 ore Durata dei picchi di fabbisogno 1,5 ore Fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria Tipo di camere Dotazione (punto di erogazione) n Q h max. in kwh n Q h max. in kwh Camera singola: Vasca da bagno 5 7,0 35,00 Cabina doccia 10 3,0 30,00 Lavabo 5 0,8 4,00 Camera doppia: Vasca da bagno 5 10,5 52,50 Cabina doccia 20 4,5 90,00 Lavabo 5 1,2 6,00 Σ (n Q h max. ) = 217,50 860 Σ(n Q h max. ) φ n φ 2 Z A V = (Z A + Z B ) (T a T e ) a 860 217,5 0,65 1 1,5 = (1,5 + 1,5) (60 10) 0,8 = 1520 l Bollitori scelti: 3 Vitocell 300-H da 500 litri di capacità ciascuno oppure 3 Vitocell 300-V da 500 litri di capacità ciascuno Determinazione della potenza di messa a regime necessaria V c (T ² a T e ) = Φ = Z A 1500 (60 10) = = 58 kw 860 1,5 ² oppure Φ = Potenza di messa a regime in kw V = Capacità selezionata in litri c 1 kwh = Capacità termica spec. 860 l K T a = Temperatura di accumulo bollitore in ºC T e = Temperatura di alimentazione acqua fredda in C Z A = Tempo di messa a regime in h La caldaia e la pompa di carico bollitore devono essere quindi scelte in base alla potenza di messa a regime necessaria. Per garantire un riscaldamento sufficiente dell'edificio anche nella stagione invernale, si deve aggiungere al carico termico questa quantità di calore. Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in edifici con sauna a pagamento Presupposto: la sauna viene frequentata da 15 persone/h. Sono disponibili 5 docce da 12 litri/min; le docce vengono quindi impiegate per 3 volte consecutivamente. Con una doccia della durata di 5 minuti risulta un fabbisogno d'acqua calda di 60 litri per ogni doccia. Il carico termico dell'edificio è di ² N = Φ HL edif. = 25 kw. Per garantire la produzione d'acqua calda sanitaria occorre tener presente due fattori: a) una capacità sufficiente del bollitore (dimensionamento secondo la resa istantanea). b) la potenzialità della caldaia deve essere stabilita in modo tale da garantire la produzione d'acqua calda sanitaria e ² N. Riguardo al punto a) Determinazione della capacità del bollitore: 15 persone per 60 litri = 900 litri con acqua calda in uscita a 40 ºC. La temperatura di accumulo bollitore è pari a 60 ºC. Poiché va installata una caldaia a bassa temperatura, si deve stabilire la resa istantanea con una temperatura di mandata riscaldamento di 70 ºC; vedi tabelle relative nei fogli dati tecnici dei rispettivi bollitori. Ricalcolando con una temperatura di erogazione di 45 ºC si ottiene con: ΔT (40 C 10 C) V (45 C) = V (40 C) ΔT(45 C 10 C) 30 = 900 = 771 l 35 Proposta: 2 Vitocell 300-V da 300 litri di capacità ciascuno, con una resa istantanea di 375 litri per ogni bollitore e di 698 litri per i bollitori in batteria (temperatura acqua calda sanitaria 45 ºC). Riguardo al punto b) Potenzialità della caldaia necessaria Poiché le docce si ripetono ogni ora, la capacità del bollitore deve essere messa a regime in meno di 1 ora. La quantità di calore necessaria per questa operazione risulta dal seguente calcolo: V ² boll. ΔT A c A = Φ A = Z A 600 1 (60 10) = 860 1 = 34,9 kw ² A o Φ A = Potenza minima per il riscaldamento del bollitore in kw V boll. = Capacità in litri ΔT A = Differenza di temperatura tra la temperatura di accumulo bollitore e la temperatura di alimentazione acqua fredda c = 1 kwh Capacità termica spec. 860 l K Z A = Tempo di messa a regime in h Per garantire un riscaldamento sufficiente dell'edificio anche nella stagione invernale, si deve aggiungere al carico termico questa quantità di calore. Questo fattore d'incremento è consentito dalla normativa per il risparmio energetico per le seguenti ragioni: 18 VIESMANN VITOCELL
Dimensionamento (continua) 1. Si tratta di un utilizzo nel settore industriale. 2. In caso di impiego di una caldaia a bassa temperatura non ci sono limitazioni di potenzialità. Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria per palestre Per il dimensionamento dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria, come direttiva per la progettazione e la costruzione va osservata la norma DIN 18032-1, aprile 1989, relativa agli impianti sportivi. Il prelievo d'acqua sanitaria nelle palestre avviene in brevi intervalli di tempo. Per la scelta del bollitore ci si può quindi basare sulla resa istantanea (resa di 10 minuti). L'alimentazione d'acqua calda deve quindi essere garantita dall'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria per tutto il periodo di utilizzo (tutto l'anno). Attenersi ai seguenti valori per il dimensionamento dell'impianto per la produzione di acqua calda sanitaria: Temperatura di prelievo acqua calda: max. 40 ºC Consumo d'acqua per personaµ: 8 l/min Durata doccia per persona t: 4 min Tempo di messa a regime Z A : 50 min Persone che utilizzano contemporaneamente le docce dopo ogni messa a regime n: min. 25 persone Temperatura di accumulo bollitore T a : 60 ºC Esempio per una palestra: 1. Determinazione della quantità di acqua calda necessaria: m MW = t µ n = 4 min / persona 8 litri/min 25 persone = 800 litri di acqua calda con con 40 ºC Capacità scelta: 700 litri (la capacità scelta dovrebbe corrispondere alla quantità d'acqua calda necessaria). Rilevare la resa istantanea dalle relative tabelle dei fogli dati tecnici dei rispettivi bollitori. Conversione alla temperatura di erogazione acqua calda 40 ºC con m (40 ºC) = Resa alla temperatura di erogazione acqua calda 40 ºC m (45 ºC) = Resa alla temperatura di erogazione acqua calda 45 ºC (in base alla tabella riportata nel foglio dati tecnici del bollitore) 45 10 m (40 C) = m (45 C) 40 10 = 2 424 l/10 min 35 = 848 30 = 989 l/10 min Bollitori scelti: 2 Vitocell 300-H da 350 litri ciascuno, Resa con temperatura di mandata riscaldamento di 70 ºC = 989 litri a 40 ºC 2. Determinazione della potenza di messa a regime per la capacità del bollitore stabilita: V c (T ² a T e ) A = Φ A = Z A 700 (60 10) = = 49 kw 860 0,833 ² A o Φ A = Potenza di messa a regime in kw V = Capacità del bollitore in litri c 1 kwh = Capacità termica spec. 860 l K T a = Temperatura di accumulo bollitore in ºC T e = Temperatura di alimentazione acqua fredda in C In base alla potenzialità necessaria si procede poi alla scelta della caldaia e della pompa di carico bollitore. Per garantire un riscaldamento sufficiente dell'edificio anche nella stagione invernale, si deve aggiungere al carico termico questa quantità di calore. Questo fattore d'incremento è consentito dalla normativa per il risparmio energetico per le seguenti ragioni: 1. Si tratta di un utilizzo nel settore industriale. 2. In caso di impiego di una caldaia a bassa temperatura non ci sono limitazioni di potenzialità. 4 Determinazione del fabbisogno di calore per la produzione d'acqua calda sanitaria in abbinamento a teleriscaldamenti Per gli impianti di produzione d'acqua calda centralizzati che, anziché essere abbinati ad una caldaia, sono collegati ad impianti di teleriscaldamento, non ci si può avvalere per la scelta del bollitore dei dati normalmente riportati nei prospetti. Questo perché, generalmente, le temperature di mandata e ritorno dell'impianto di teleriscaldamento variano durante l'anno. Con l'ausilio del seguente esempio si presenta una possibilità di dimensionamento. Esempio: Carico termico dell'edificio ² NW o Φ HL edif. W : 20 kw Coefficiente fabbisogno acqua sanitaria N: 1,3 Temperatura mandata/ritorno riscaldamento d'inverno: 110/50 ºC d'estate: 65/40 ºC Bollitore scelto: 1 Vitocell 300-V (tipo EVI) da 200 litri di capacità con N L = 1,4 1. Determinazione della portata acqua del teleriscaldamento necessaria µ W = Portata acqua teleriscaldamento d'inverno in litri/ h ² NW o. Φ HL edif. W = Potenza di allacciamento d'inverno in kw c = 1 kwh Capacità termica spec. 860 l K ΔT W = Differenza di temperatura d'inverno tra temperatura mandata/ritorno acqua teleriscaldamento in K ² NW µ W = c ΔTW Φ HL edif. W = c ΔTW 860 20 = 110 50 = 287 l/h VITOCELL VIESMANN 19
Dimensionamento (continua) 2. Determinazione della potenza di allacciamento in estate con una portata acqua del teleriscaldamento costante (µ S = µ W ) µ S = Portata acqua teleriscaldamento in estate in litri/h ² NS o Φ HL edif. S = Potenza di allacciamento d'estate in kw ΔT S = Differenza di temperatura in estate tra temperatura mandata/ritorno acqua teleriscaldamento in K ² NS = Φ HL edif. S = µ S c ΔT S con (µ S = µ W ) 1 = 287 (65 40) 860 = 8,33 kw Tabella 10 Dati di resa con limitatore della temperatura del ritorno Vitocell 100-V a richiesta. Vitocell 300-V (tipo EVI) Capacità bollitore l 200 300 500 Resa continua con kw 15 16 19 temperatura di mandata e ritorno riscaldamento pari a l/h 375 393 467 65/40 ºC e produzione d'acqua calda sanitaria da 10 a 45 ºC Coefficiente di resa N *15 L con temperatura di mandata e ritorno riscaldamento di 65/40 ºC e temperatura di accumulo T boll. = 50 ºC 1,4 3,0 6,0 Resa di 10 minuti l 164 230 319 4 Avvertenza I dati di resa dei bollitori in presenza del limitatore della temperatura del ritorno si possono ricavare dai diagrammi della resa continua riportati nei rispettivi fogli dati tecnici. Attenersi a quanto segue: in caso di limitazione delle temperature del ritorno si deve controllare se sono rispettati i requisiti igienici come da TRWI/associazione DVGW. Se necessario, prevedere una pompa di stratificazione. 4.2 Dimensionamento in base alla resa continua Il dimensionamento in base alla resa continua avviene quando è necessario un prelievo d'acqua costante del bollitore e trova impiego, di norma, nel settore industriale. Determinazione dei bollitori necessari, esempio 1 (con temperature di mandata costanti) Presupposti: Resa continua in litri/h oppure kw Temperatura di erogazione acqua calda in ºC Temperatura di alimentazione acqua fredda in C Temperatura di mandata riscaldamento in ºC La determinazione dei bollitori necessari (capacità e quantità), della portata lato riscaldamento e della prevalenza della pompa di carico bollitore ha luogo mediante i Dati tecnici del bollitore. Il dimensionamento dei bollitori avviene allo stesso modo. Il procedimento viene spiegato nel seguente esempio. vedi Esempio: In un'azienda industriale la produzione richiede 4100 litri/h di acqua calda a 60 ºC. Le caldaie dispongono di una temperatura di mandata riscaldamento pari a 90 ºC. La temperatura di alimentazione acqua fredda è di 10 ºC. Resa continua = 4100 litri/h Temperatura di erogazione acqua calda = 60 ºC Temperatura di alimentazione acqua fredda = 10 ºC Temperatura di mandata riscaldamento = 90 ºC Tipo di bollitore desiderato: in acciaio inossidabile, verticale Determinazione del numero e delle dimensioni dei bollitori Procedimento: 1. Scelta Vitocell 300-V, tipo EVI 2. Consultare i dati tecnici relativi ai bollitori in batteria nel foglio dati tecnici del Vitocell 300-V. 3. Cercare nella tabella la riga relativa alla resa continua da 10 a 60 ºC e alla temperatura di mandata riscaldamento di 90 ºC. 4. Nella riga bollitore = 500 litri e numero disposizione dei bollitori = 3 si trova la resa continua di 4179 litri/h. Bollitori scelti: 3 Vitocell 300-V (tipo EVI) da 500 litri di capacità ciascuno. La resa continua dei bollitori scelti deve essere pari almeno alla resa continua richiesta. Determinazione della portata acqua di riscaldamento Per la resa continua calcolata deve essere resa disponibile una potenzialità di riscaldamento di 243 kw (vedi Dati tecnici, tabella Dati tecnici nel foglio omonimo del bollitore). La portata acqua di riscaldamento necessaria è riportata nella colonna della tabella dei bollitori scelti - portata acqua di riscaldamento = 19,5 m 3 /h, vale a dire, la pompa di carico bollitore deve essere dimensionata per una portata acqua di riscaldamento di 19,5 m 3 /h. *15 Con limitatore della temperatura del ritorno. 20 VIESMANN VITOCELL