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Come modellare correttamente gli impianti termici per il progetto e la certificazione energetica
Come modellare correttamente gli impianti termici per il progetto e la certificazione energetica
Configurazioni impiantistiche: dalla normativa ai casi pratici con TERMOLOG EpiX 7
Ing. Marco Carta - Servizio di Assistenza Tecnica Logical Soft
Gli schemi degli impianti per l'erogazione dei servizi di riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria, raffrescamento e ventilazione sono estremamente vari e presentano livelli di complessità molto diversi, come accade ad esempio tra un appartamento termoautonomo ed un ospedale.
Le norme tecniche UNI TS 11300:2014 ed i decreti attuativi alla Legge 90 del 2013 inoltre hanno reso le procedure di analisi degli impianti molto più approfondite rispetto al passato. Diventa pertanto indispensabile padroneggiare i concetti fondamentali della termotecnica e le regole di modellazione nel software di calcolo per evitare errori o risultati non coerenti con il comportamento reale dell'edificio.
Le norme tecniche UNI TS 11300:2014 ed i decreti attuativi alla Legge 90 del 2013 inoltre hanno reso le procedure di analisi degli impianti molto più approfondite rispetto al passato. Diventa pertanto indispensabile padroneggiare i concetti fondamentali della termotecnica e le regole di modellazione nel software di calcolo per evitare errori o risultati non coerenti con il comportamento reale dell'edificio.
Di seguito si riporta una breve introduzione generale che illustra gli elementi di modellazione degli impianti termici mentre nel Focus di approfondimento a cura del Servizio Assistenza Tecnica Logical Soft vengono presentati anche numerosi esempi di schemi impiantistici calcolati con TERMOLOG EpiX 7 che utilizzano diverse tipologie di distribuzione e produzione dell'energia.
Per ogni esempio sono dati:
- lo schema di calcolo che rappresenta la configurazione impiantistica reale dell'edificio;
- una breve descrizione delle regole di modellazione dell'impianto utilizzate in TERMOLOG;
- il file di esempio da scaricare e aprire con TERMOLOG EpiX 7 Moduli CERTIFICATORE, LOMBARDIA o PROGETTISTA.
Gli esempi di cui si riporta gli schemi impiantistici sono i seguenti:
- Produzione istantanea combinata con caldaia a gas (esempio appartamento termoautonomo)
- Produzione separata istantanea, caldaia a gas per riscaldamento e scaldacqua per ACS (esempio monofamiliare termoautonoma)
- Produzione separata, caldaia a gas istantanea per riscaldamento e scaldacqua per ACS + bollitore ACS sulla rete (esempio monofamiliare termoautonoma)
- Produzione separata, caldaia a gas istantanea per riscaldamento e scaldacqua per ACS + bollitore ACS di centrale termica (esempio monofamiliare termoautonoma)
- Produzione combinata per riscaldamento e ACS mediante caldaia a gas + accumulo di centrale termica (es. appartamento termoautonomo)
- Produzione combinata mediante caldaia a gas istantanea per riscaldamento + accumulo per ACS sulla rete
- Produzione combinata mediante sistema di caldaie a gas in cascata, istantanea per riscaldamento + accumulo per ACS sulla rete
- Produzione combinata mediante sistema di caldaie a gas in cascata, con puffer di centrale termica + accumulo per ACS sulla rete
- Centrale termica costituita da sistema con caldaia a gas + solare termico con accumulo di centrale per riscaldamento e ACS + accumulo per ACS sulla rete. Raffrescamento con 3 split e produzione elettrica con fotovoltaico
- Centrale termica combinata costituita da sistema con caldaia a gas con produzione istantanea per riscaldamento + solare termico per sola ACS + accumulo solare + accumulo per ACS sulla rete
- Produzione combinata per riscaldamento e ACS mediante allacciamento alla rete del teleriscaldamento + accumulo di centrale termica
- Produzione combinata mediante sistema integrato costituito da caldaia a gas + pompa di calore + solare termico + accumulo di centrale termica + accumulo per ACS sulla rete
- Produzione combinata, caldaia a gas + accumulo di centrale. E' presente inoltre un sistema diretto per riscaldamento a pompa di calore (es. appartamento termoautonomo)
- Produzione combinata, caldaia a gas + accumulo di centrale. E' presente inoltre un sistema diretto con camino per riscaldamento (es. appartamento termoautonomo)
- Impianto misto ad aria primaria ed idronico a ventilconvettori + UTA con batteria alimentata da circuito idronico a caldaia. Il sistema fornisce climatizzazione sia nel periodo invernale che estivo
- Edificio residenziale senza impianto
Gli elementi di modellazione dell'impianto
L'analisi degli impianti termici per i servizi di riscaldamento, produzione di acqua calda sanitaria, raffrescamento e ventilazione sono suddivisi nella norma tecnica UNI TS 11300:2014 (o similmente nell'allegato H del Decreto 6480 del 30 luglio 2015 di Regione Lombardia) in sezioni distinte e consecutive di calcolo delle perdite: emissione, regolazione, distribuzione, accumuli e produzione. Il fabbisogno di energia termica utile per un certo servizio transita attraverso tali sezioni per essere convertito dapprima in energia consegnata dal vettore energetico (delivered) quindi in energia primaria per ognuna delle tipologie di fornitura coinvolte.
Per modellare opportunamente l'impianto in TERMOLOG EpiX 7 è necessario conoscere tre aspetti:
Per modellare opportunamente l'impianto in TERMOLOG EpiX 7 è necessario conoscere tre aspetti:
- Lo schema generale di funzionamento dell'impianto realmente presente nell'edificio per l'erogazione di ogni servizio, individuando le tipologie ed i dispositivi corrispondenti alle diverse sezioni;
- Gli elementi di modellazione contenuti in TERMOLOG corrispondenti alle sezioni;
- Le basi della procedura di calcolo per l'analisi critica dei risultati ottenuti (senza dover necessariamente entrare nel dettaglio delle formule).
GLI IMPIANTI IN TERMOLOG
Per modellare gli impianti occorre individuare:
Per modellare gli impianti occorre individuare:
- Sistemi di emissione e terminali
- Sistemi impiantistici di distribuzione
- Centrali termiche e generatori
- Serbatoti di accumulo
È importante conoscere la struttura reale dell'impianto per sviluppare un modello di calcolo verosimile.
In alcuni casi non è possibile trovare un'esatta corrispondenza tra lo schema di funzionamento reale dell'impianto e lo schema di calcolo utilizzato dal software. Tuttavia adeguate scelte di modellazione portano a soluzioni comunque apprezzabili ed in grado di rappresentare verosimilmente il comportamento degli impianti oggetto di studio.
Le tipologie di sistema impiantistico e di terminale
Per ogni servizio occorre individuare in primo luogo la tipologia di sistema impiantistico che rappresenta la rete di distribuzione dell'energia dal sistema di produzione ai terminali operanti nelle singole zone.
Esistono tre tipologie di distribuzione per riscaldamento e raffrescamento, una tipologia per acqua calda sanitaria ed una per ventilazione.
PER RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTO
Esistono tre tipologie di distribuzione per riscaldamento e raffrescamento, una tipologia per acqua calda sanitaria ed una per ventilazione.
PER RISCALDAMENTO E RAFFRESCAMENTO
- Circuito idronico: distribuisce acqua in tubazioni
- Circuito aeraulico: distribuisce aria in canalizzazioni
- Circuito diretto: non c'è canalizzazione aria o acqua
PER ACQUA CALDA SANITARIA
- Circuito idronico aperto: eroga acqua calda sanitaria
PER VENTILAZIONE
- Circuito aeraulico: distribuisce aria in canalizzazioni
Il sistema diretto non ha una vera e propria valenza fisica. Deve essere utilizzato quando sistema di emissione e di produzione coincidono (ad esempio caminetti, stufe, split, ecc…).
Per ogni tipologia di sistema di distribuzione per riscaldamento e raffrescamento esistono solo alcune tipologie di terminale compatibili. Nelle tabelle sottostanti sono riportate le corrispondenze.
MAGGIORI INFO SU http://www.logical.it/focus.aspx?id=18
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