Progetto termotecnico di un edificio residenziale

09/04/2014 8655

Progettista ex L. 10/91: Geom. Tiziano Tumiati - Via L. Baruchello, 14/2 - Rovigo.
Progettista Architettonico: Arch. Guido e Martino Pietropoli - Via Tintoretto, 8 - Rovigo.
Committente delle opere: Class Costruzioni srl - Via Torino, 22 - Chioggia (Ve)

Progetto:
Progetto termotecnico di un edificio residenziale costituito da dieci unità termoautonome con generatore a condensazione, impianto a pannelli radianti ed integrazione solare per la produzione di acqua calda sanitaria.

Sito di progetto: Rovigo - Via La Marmora.
Superficie occupata: unità oggetto del presente progetto 113,30 m2
Altezza massima: unità oggetto del presente progetto 2,70 m

Programmi utilizzati: TERMOLOG EpiX 4 Modulo PROGETTISTA, Modulo IMPIANTI, Modulo SOLARE


Obiettivo del progetto è la definizione di soluzioni innovative per l'involucro volte a limitare il fabbisogno termico dell'edificio ed il dimensionamento dell'impianto termico il cui sistema di emissione è costituito da pannelli radianti ad elevata efficienza.

L’edificio è costituito da dieci unità immobiliari ad uso residenziale distribuite su tre piani fuori terra ed un piano interrato adibito a garage di pertinenza delle unità immobiliari.
Ai piani terra e primo saranno realizzati 4 appartamenti per piano, ciascuno costituito da ingresso, soggiorno, pranzo, stanze da letto, uno o due bagni, locali ripostiglio o lavanderia. Il piano secondo invece comprenderà soltanto due alloggi con metratura superiore, costituiti entrambi da ingresso-soggiorno, cucina, due stanze da letto, due locali bagno ed ampi terrazzi. Il vano scala e ascensore centrale permette la distribuzione dei percorsi e l’acceso alle unità. In base allo sviluppo del lotto l’edificio ha come orientamento prevalente l’esposizione Est-Ovest: un sistema di brise soleil esterni e la copertura aggettante superiore permettono l’ombreggiamento delle aperture finestrate sui prospetti Est e Ovest così da garantire un efficiente controllo della radiazione solare entrante.
Nel sito di progetto è presente attualmente un fabbricato esistente che sarà oggetto di completa demolizione.

Soluzioni tecnologiche dell'involucro edilizio
Gli elementi di chiusura dell’edificio sono costituiti da diversi materiali considerando posizione della chiusura e verso di dispersione.
La struttura portante è in calcestruzzo armato, così come le murature del piano interrato e le strutture di fondazione; i solai interpiano sono realizzati in latero cemento, tipo Predalles al piano terra e tipo Bausta per gli altri piani e la copertura è realizzata in legno con pannelli isolanti e manto di copertura in materiale metallico.

Lo studio delle stratigrafie delle strutture orizzontali e verticale parte dall'individuazione dai molteplici ambienti a confine con le pareti del fabbricato:

  •  ambiente esterno
  •  vano scala non riscaldato
  •  unità immobiliare riscaldata da altro impianto ma comunque facente parte dello stesso fabbricato
  •  unità immobiliare confinante riscaldato ma non appartenete allo stesso immobile
  •  garage al piano interrato
  •  sottotetto non riscaldato

Particolare attenzione è stata posta infatti all'analisi del corretto materiale isolante da utilizzare nelle diverse stratigrafie, sia si tratti di elementi verticali che di orizzontamenti: le chiusure verticali verso esterno sono realizzate in blocchi di laterizio con isolante a cappotto di 10 cm di spessore, con trasmittanza termica complessiva di 0.522 W/mqK; la parete divisoria tra appartamenti ha trasmittanza termica di 0.429 W/mqK e aggiunge al blocco termico il rivestimento in gesso, così da migliorare l'abbattimento acustico tra diverse unità immobiliari; la stratigrafia del vano scala è in muratura con intonaco biologico per una trasmittanza complessiva di 0.729 W/mqK.
Tutte le stratigrafie rispettano i limiti previsti dalla normativa vigente in termini di verifica di trasmittanza e di formazione di condensa.

PARTICOLARE N.1 Solaio di separazione tra le unità immobiliari ed il piano interrato non riscaldato.
Il solaio verso piano interrato è costituito da Solaio predalles con cappa collaborante in calcestruzzo e isolante in polistirene a separazione dall'ambiente non riscaldato sottostante. Il pavimento rivestito in piastrelle ceramiche ospita il sistema di emissione a pannelli radianti con pannello sagomato di posa. La trasmittanza termica totale della struttura arriva a 0.203 W/mqK.

PARTICOLARE N.2 Solaio interpiano.
Gli orizzontamenti interni sono costituiti da solaio in laterocemento con cappa collaborante e rivestimento in ceramica. Anche nei solai interni è previsto il sistema radiante. La trasmittanza termica della struttura arriva a 0.258 W/mqK.

PARTICOLARE N.3 Copertura.
La copertura con rivestimento metallico è una copertura isolata con controsoffittatura interna che ne permette la ventilazione. La stratigrafia utilizzata nel calcolo comprende rivestimento, isolante, barriera al vapore ed assito in legno costituito da pannello OBS. Si esclude dalla stratigrafia la camera d'aria ed il pannello di controsoffitto inferiore. La prestazione termica della copertura permette di raggiungere una trasmittanza di 0.177W/mqK.

Tutte le stratigrafie sono state create e verificate con TERMOLOG così da ottenere l'insieme degli elementi di involucro necessari a dettagliare le dispersioni termiche dell'edificio.

Dopo avere definito le stratigrafie dei vari elementi e le tipologie di serramento, ed averli inseriti nell'archivio locale del programma Termolog, si è proceduto all'inserimento dell'involucro disperdente.

Modellazione dell'involucro
La fase successiva è la modellazione dell'involucro disperdente in TERMOLOG. Per comodità si è utilizzato il metodo di inserimento grafico basato sull'importazione dei file .dwg: si è partiti dallo studio del singolo appartamento finalizzato al progetto dell'impianto. Il calcolo delle dispersioni basato sulla norma UNI 12831 ha permesso di valutare le perdite di picco di ogni singolo locale, così da poterne dimensionare l'impianto di emissione.
Nel seguito si tratterà nel dettaglio l'Appartamento 01 ubicato al piano terra.
Per l'appartamento si sono disegnati muri interni ed esterni, finestre e porte, aree confinanti e locali.

Ed infine pavimenti e soffitti, ottenendo l'involucro disperdente completo:

Il carico termico complessivo per l'appartamento è di 3.85 kW suddivisi in 1.7 kW per trasmissione, 1.1kW per ventilazione e 1.05 kW circa come potenza di ripresa.

Soluzioni tecnologiche dei componenti di impianto
Sulla base del carico termico complessivo stimato, si sono ipotizzate le soluzioni impiantistiche più opportune.
Si è scelto di implementare le seguenti componenti impiantistiche:
GENERATORE:
Caldaia a gas METANO a condensazione;
Modello: Luna 3 comfort HT solar
Potenza: 12,4 kW
TUBO collegamento generatore-collettore: TUBO PEX MULTISTRATO diametro 32 mm
COLLETTORE: collettore Control preassemblato con 12 derivazioni
TUBI di adduzione ai pannelli: tubi RDZ sistema Cover
PANNELLI RADIANTI : pannelli RDZ sistema COVER con sottopannello isolante
La progettazione termotecnica ha avuto come obiettivo il dimensionamento dei singoli componenti. In particolare si è verificato che la velocità' del fluido nei tubi non fosse eccessiva, valutando il diametro ottimale. Per quanto riguarda i pannelli radianti si è dimensionato il passo del tubo in grado di emettere la potenza richiesta e si è verificato che la temperatura raggiunta dai singoli pannelli non superasse quella massima consentita dalla normativa vigente (29°C per pavimentazioni in legno e 33°C per pavimentazioni in ceramica).

Modellazione dell'impianto
Le dispersioni totali valutate locale per locale con il Modulo PROGETTISTA di TERMOLOG EpiX 4 sono state successivamente importate nel Modulo IMPIANTI per poter procedere alla progettazione dell'impianto dell'unità immobiliare.

Successivamente sono stati inseriti in archivio gli elementi principali dell'impianto, quali il generatore, il collettore, la tipologia di pannello radiante e le tubazioni, con le loro caratteristiche.
Lo schema dell'impianto da progettare è stato disegnato agevolmente grazie alla presenza del file .dwg di sfondo. Tutti i componenti sono stati inseriti con il flusso logico di lavoro di cui al seguito.
Per prima cosa si sono inseriti il generatore di calore ed il collettore, collegati con il tubo multistrato diam. 32 mm scelto. Successivamente, all'interno di ogni locale è stato inserito il relativo pannello radiante. I vari pannelli sono stati successivamente collegati al collettore con le rispettive tubazioni di adduzione, assegnando loro il percorso più verosimile alla futura realizzazione.

Si precisa che per i vani lavanderia e corridoio sono state inserite le adduzioni, cioè i tratti di adduzione che partecipano al potere calorifico del pannello in analisi. Si tratta dei tubi che attraversando il locale per raggiungere un pannello radiante di un'altra stanza di fatto scaldano il locale in cui transitano.
In alcuni vani sono stati inseriti 2 pannelli radianti in quanto un solo pannello non era in grado di ricoprire, con la propria potenza, le dispersioni calcolate per il vano in cui si trova.

Dimensionamento dell’impianto
Per il calcolo dell' impianto si è ipotizzato un salto termico di 5° ed una temperatura di mandata di 35°.
I risultati del calcolo sono riassunti in semplici tabelle da cui è possibile verificare che la potenza emessa dal terminale ricopra il totale delle dispersioni calcolate per il locale in esame. Si noti che per i locali lavanderia e corridoio la potenza emessa dalle adduzioni sono sufficienti a coprire il fabbisogno di calore richiesto. L'analisi dei risultati è completata attraverso la visualizzazione dei diagrammi delle perdite.

Per informazioni - www.logical.it