12 Migliorare il rendimento degli impianti attraverso l`installazione di

Retrofit nel residenziale
Riqualificazione
dei vecchi impianti
di riscaldamento a
radiatori
Migliorare il rendimento degli impianti attraverso l’installazione
di sistemi di contabilizzazione e termoregolazione
di Matteo Bo*
A
partire dal prossimo anno le regio-
ni Piemonte e Lombardia renderanno obbligatoria l’installazione di sistemi di termoregolazione e
contabilizzazione nei condomini esistenti. Se, com’è presumibile, questo
esempio verrà seguito anche da altre
regioni, decine di migliaia di complessi residenziali presenti nel nostro paese dovranno attuare a breve e medio
termine un’importante attività di retrofit. Ragione per cui è indispensabile,
dopo aver condotto una analisi critica
sui criteri con cui sono dimensionati i
vecchi impianti di riscaldamento a radiatori, analizzare i possibili interventi di riqualificazione, soffermandosi in
modo particolare sulle problematiche
connesse con l’installazione delle valvole termostatiche, suggerendo un sistema di regolazione della temperatura di mandata volto a massimizzare
il salto termico.
2
#12
Installazione di sistemi di termorEgolazione
e contabilizzazione
Tra gli obblighi imposti da Piemonte (DCR n.98-1247 dell’11 gennaio 2007 e l’aggiornamento DGR n.46-11968
del 4 agosto 2009) e Lombardia (L.R. n.3 del 21 febbraio 2011), vi è quello di installare sistemi di termoregolazione e contabilizzazione indi viduali, che in molti casi devono essere funzionanti già a decorrere dalla stagione di riscaldamento 2012/2013. Prescrizione attuabile tramite l’installazione sui singoli corpi scaldanti
(Figura 1) sia di valvole termostatiche sia di appositi sensori (ripartitori) che consentono la misura indiretta
dell’energia termica emessa da ciascun corpo scaldante e, tramite sistemi di trasmissione dei segnali di tipo
wireless, la loro successiva remotizzazione in sistemi di acquisizione centralizzati.
Figura 1 – VALVOLE
TERMOSTATICHE E
RIPARTITORI DI CALORE
per la termoregolazione
e la contabilizzazione
dell’energia termica negli
impianti a radiatori esistenti
ANALISI DEI CRITERI DI DIMENSIONAMENTO
DEI VECCHI IMPIANTI A RADIATORI
Criteri progettuali dei
vecchi impianti a radiatori
Nell’analisi condotta nel presente articolo sono stati presi in
considerazione gli impianti a radiatori esistenti più energivori, ovvero quelli centralizzati realizzati
dal dopo guerra fino alla fine degli
anni ’70, antecedenti cioè all’entrata in vigore dei primi dispositivi legislativi (legge 373/76) sul
contenimento dei consumi energetici. In questi impianti i criteri
progettuali che venivano al tempo di norma utilizzati per il loro dimensionamento e ai quali è più
che ragionevole fare riferimento,
sono i seguenti:
• temperatura di mandata dell’acqua in condizioni di progetto
pari a 85°C;
•salto termico di progetto pari a
10°C;
• differenza fra la temperatura media del corpo scaldante (70°C) e
l’aria ambiente pari a 60°C.
Si tendeva infatti ad utilizzare le stesse condizioni con cui in
camera di prova veniva stabilita l’emissione termica nominale dei radiatori medesimi ai sensi
della allora vigente norma UNI 6514 del 1969 (cfr.
Figura 2).
L’emissione dei corpi scaldanti variava quindi
in funzione della differenza di temperatura secondo la ben nota relazione:
∆teff n
Peff = PUNI 6514 ––––
60
dove:
Peff = potenza termica emessa nelle condizioni di impiego;
PUNI 6514 = potenza termica nominale con t = 60°C;
teff
= differenza di temperatura nelle condizioni di impiego;
n
= esponente caratteristico per ogni tipo
di corpo scaldante.
Il valore di quest’ultimo parametro, per i radiatori in ghisa a colonne e in ghisa a piastre, che
sono senza dubbio i più diffusi, può essere mediamente considerato pari a 1,3.
Se gli impianti si potessero ritenere progettati secondo i criteri sopra esposti, utilizzando la
relazione (1) sarebbe possibile stabilire il valore
della differenza di temperatura Δteff al variare del
carico come indicato nella Tabella I.
In realtà i nostri vecchi impianti di
( )
Breve cronistoria delle tipologie
impiantistiche a radiatori
• Fino a 1975 c.a.: impianti centralizzati a colonne con radiatori prevalentemente in ghisa
• Da 1975 a 1980 c.a.: impianti centralizzati a zona monotubo, prima, e a collettori complanari, poi
• Da 1980 a 2005 c.a.: impianti autonomi a caldaiette
• Dal 2005 in poi: ritorno a sistemi centralizzati e sviluppo di impianti a pannelli radianti a pavimento e soffitto
Requalification of heating systems with radiators
Starting next year, Italian regions Piedmont and Lombardy will make obligatory the installation of thermal regulation and energy accounting systems in existing residential buildings. It is expectable for other regions to follow this
example, so that tenths of thousands of existing buildings will be subject of important renovation works in a short
or medium time. It is thus very important to point out early the best possible practice and standard.
In this article, a critical analysis of the designing methods used in the past for radiator based heating systems is
reported. Then plausible requalification interventions are analyzed, and particular attention is given to the installation of thermostatic valves, Further, a regulation strategy of supply water is defined and analyzed so that temperature spread is improved.
Keywords: thermal regulation, energy accounting systems, thermostatic valves
Figura 2 – CONDIZIONI DI PROVA
secondo UNI 6514/69 - ∆t = 60°C
riscaldamento a radiatori sono sempre caratterizzati da due fattori di surdimensionamento che
non si possono trascurare.
Surdimensionamento della potenza
Il primo è il surdimensionamento della potenza installata dovuto sia ai coefficienti di maggiorazione della potenza calcolata che il progettista adottava sia perché consigliati dalle norme
in vigore (la norma UNI 7357 del 1974 prevedeva maggiorazioni dal 10 al 15% intermittenza del
funzionamento e conseguente messa a regime)
o per sicurezza, sia perché sono sempre presenti dei carichi esogeni ed endogeni che i metodi di calcolo non prendono cautelativamente in
considerazione.
La presenza di corpi scaldanti con un maggior numero di elementi rispetto al valore strettamente necessario di fatto si traduce, com’è facilmente intuibile, in una riduzione del valore
della temperatura media richiesta alle varie percentuali di carico termico.
La Tabella II illustra come varia la temperatura media del corpo scaldante in condizioni di massimo carico al variare del fattore di
surdimensionamento.
Si può notare come in presenza di fattori di
surdimensionamento pari a 1,2-1,3 (valori tutt’altro che elevati) la temperatura media a cui devono funzionare i radiatori al 100% del carico è pari
a circa 70°C, vale a dire come se l’impianto fosse stato dimensionato senza maggiorazioni, ma
scegliendo i radiatori con una differenza di temperatura nominale pari a 50°C, valore poi previsto dalle più recenti norme UNI EN 442-1 pubblicate per la prima volta nel febbraio del 1977.
Si può quindi individuare la reale curva di variazione della differenza di temperatura al variare del carico come indicato nella Tabella III
seguente e di conseguenza definire la curva ideale di regolazione della temperatura di mandata
#12
3
Figura 3 – VARIAZIONE DELLA TEMPERATURA DI
MANDATA AL VARIARE DEL CARICO per un impianto
a radiatori dimensionato con ∆tUNI 6514 pari a 60°C e ∆tAC
di progetto pari a 10°C in presenza di un fattore di
surdimensionamento delle potenze installate pari a 1,25
Figura 4 – CURVE DI REGOLAZIONE CLIMATICA
tipiche di regolatori della temperatura di mandata
per impianti centralizzati a radiatori
33_BO_INVITO 399-.qxd 08/09/11 17:04 Pagina 407
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
33_BO_INVITO 399-.qxd 08/09/11
17:04 Pagina
407
la riqualificazione
dei vecchi
impianti di riscaldamento a radiatori
Variazione delle temperature e dei salti termici
407
di funzionamento per radiatori dimensionati con ∆tUNI
I –ACVariazione
e dei salti termici di funzionamento per
60°C e ∆t
di progettodelle
paritemperature
a 10°C
6514 pari aTabella
radiatori dimensionati con ǻtUNI 6514 pari a 60 °C e ǻtAC di progetto pari a 10 °C
ǻteff
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
la riqualificazione
deitmvecchi impianti
tmed
tr di riscaldamento
ǻtAC a radiatori
407
Potenza
Portata
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]
[%]
100%
60,0
80,0
85,0
75,0
10,0
100%
Tabella I – Variazione delle temperature e dei salti termici di funzionamento per
°C e ǻtAC 9,0
di progetto100%
pari a 10 °C
radiatori55,3
dimensionati
con ǻtUNI79,8
6514 pari a 60
90%
75,3
70,8
TABELLA I
80%
50,5
70,5
74,5
66,5
8,0
100%
ǻteff
tmed
tm
tr
ǻtAC
70% Potenza
45,6
65,6
69,1
62,1
7,0
100% Portata
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]40,5
60%
60,5
63,5
57,5
6,0
100% [%]
60,0
80,0
85,0
75,05,0
10,0
50% 100%
35,2
55,2
57,7
52,7
100% 100%
90%29,7
55,3
75,3
79,8
70,84,0
9,0100% 100%
40%
49,7
51,7
47,7
80%23,8
50,5
70,5
74,5
66,53,0
8,0100% 100%
30%
43,8
45,3
42,3
70%17,4
45,6
65,6
69,1
62,12,0
7,0100% 100%
20%
37,4
38,4
36,4
60%10,2
40,5
60,5
63,5
57,51,0
6,0100% 100%
10%
30,2
30,7
29,7
50%0,0
35,2
55,2
57,7
52,70,0
5,0100% 100%
0%
20,0
20,0
20,0
40%
29,7
49,7
51,7
47,7
4,0
100%
Tabella II – Variazione
della
e della
30%
23,8 differenza
43,8di temperatura
45,3
42,3 temperatura
3,0 media
100%
per radiatori dimensionati con ǻtUNI 6514 pari a 60 °C e ǻtAC di progetto 10 °C al va20%
17,4
37,4
38,4
36,4
2,0
100%
riare del coefficiente di surdimensionamento dell’impianto (carico 100%)
10%
10,2
30,2
30,7
29,7
1,0
100%
0%Coefficiente
0,0 di
20,0 ǻteff 20,0 t med 20,0 t m 0,0
100%
surdimensionamento
[°C] di temperatura
[°C]
[°C]
Tabella II – Variazione della differenza
e della temperatura media
per radiatori dimensionati con ǻtUNI 6514 pari a 60 °C e ǻtAC di progetto 10 °C al variare del coefficiente
(carico
1,00 di surdimensionamento
60,0 dell’impianto
80,0
85,0 100%)
per radiatori
1,10
55,8
75,8
80,8
ǻteff
t med
tm
Coefficiente di
dimensionati con
1,20
52,1
72,1
77,1
surdimensionamento
∆tUNI 6514 pari a 60°C e ∆tAC
1,30
49,0 [°C] 69,0 [°C] 74,0 [°C]
di progetto pari a 10°C, al 1,40
46,3
66,3
71,3
variare del coefficiente
1,00
60,0
80,0
85,0
1,50
43,9
63,9
68,9
di surdimensionamento
1,10
55,8
75,8
80,8
dell’impiantoQuesta analisi trova puntuale
riscontro nei criteri con
cui vengono
tarate
1,20
52,1
72,1di norma
77,1
(carico 100%)
le centraline climatiche utilizzate per effettuare in modo centralizzato la regolazione del1,30
49,0
69,0
74,0
4
TABELLA II
Variazione della differenza di temperatura e della
temperatura media
la temperatura ambiente.
1,40
46,3esatto, che
66,3
Partendo dal presupposto semplificato,
e come tale non
il carico71,3
termico
medio dell’edificio dipenda esclusivamente
dalla
temperatura
esterna,
vale
a
dire
trascu1,50
43,9
63,9
68,9
rando tutti gli apporti di calore gratuiti, la temperatura ambiente viene, com’è noto, regolata variando laQuesta
temperatura
mandata
in funzione
temperatura
condicurve
analisi di
trova
puntuale
riscontrodella
nei criteri
con cuiesterna
vengono
norma tarate
di regolazione
del tipoclimatiche
indicato inutilizzate
Figura 4.per effettuare in modo centralizzato la regolazione delle centraline
# la temperatura ambiente.
Partendo dal presupposto semplificato, e come tale non esatto, che il carico termico
12
dell’acqua calda ai corpi
scaldanti come illustrato
nella Figura 4.
Questa analisi trova
puntuale riscontro nei criteri con cui vengono di
norma tarate le centraline climatiche utilizzate per
effettuare in modo centralizzato la regolazione della
temperatura ambiente in
funzione della temperatura
esterna con curve di regolazione del tipo indicato in
Figura 4.
A conferma della correttezza delle valutazioni fin
qui esposte la curva di regolazione climatica, che a
titolo di esempio di norma
viene utilizzata a Torino, è
per l’appunto la curva con
inclinazione 20 di Figura 5
(in particolare questa è la
curva che di default viene
utilizza dall’AES – Azienda
Energia e Servizi Torino
SpA – che gestisce il servizio di teleriscaldamento cittadino per tarare le centrali
termiche condominiali allacciate alla rete). Essendo
la temperatura di progetto di Torino pari a -8°C tale
curva coincide perfettamente con quella di Figura
4. Pertanto, nota la curva
di climatica con cui è regolato l’impianto e quindi la temperatura di mandata dell’acqua calda nelle
condizioni di progetto per
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
la riqualificazione dei vecchi impianti di riscaldamento a radiatori
408
Variazione delle temperature e dei salti termici
tabella III
Tabella III – Variazione delle temperature e dei salti termici di funzionamento per
di funzionamento
per radiatori dimensionati con ∆t °C6514
pari a 60°C e ∆t di progetto pari
e ǻtAC di progettoACpari a 10 °C in
radiatori dimensionati con ǻtUNI 6514 pari a 60 UNI
a 10°C,presenza
in presenza
difattore
un fattore
di surdimensionamento
dell’impianto
a 1,25
di un
di surdimensionamento
dell’impianto
pari pari
a 1,25
Potenza
%
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
ǻteff
tmed
tm
tr
ǻtAC
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
50,0
46,1
42,1
38,0
33,8
29,3
24,7
19,8
14,5
8,5
0,0
70,0
66,1
62,1
58,0
53,8
49,3
44,7
39,8
34,5
28,5
20,0
75,0
70,6
66,1
61,5
56,8
51,8
46,7
41,3
35,5
29,0
20,0
65,0
61,6
58,1
54,5
50,8
46,8
42,7
38,3
33,5
28,0
20,0
10,0
9,0
8,0
7,0
6,0
5,0
4,0
3,0
2,0
1,0
0,0
Portata
[%]
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
100%
In base a quest’ultima configurazione emergono
le seguenti considerazioni:
Il secondo fattore di surdimensionamento che è in
•il livello termico della temperatura di mandata è
genere quasi sempre presente nei vecchi impianti è
troppo elevato per essere facilmente compatibile
quello legato al surdimensionamento delle pompe di
33_BO_INVITO
08/09/11
17:04
Pagina superiori
410
con sistemi di produzione energetica di tipo non
circolazione,
che399-.qxd
presentano
quindi
portate
tradizionale e in particolare con le pompe di calore;
a quelle strettamente necessarie, con conseguente ri• i salti termici sono molto bassi a fronte delle elevate
duzione del salto termico dell’acqua. Anche in questo
portate, con conseguenti elevati consumi parassiti
caso l’effetto risultante è quello di richiedere, a parità di
per i pompaggi;
temperatura media
dei
corpi
scaldanti,
un
ulteriore
ab410
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
riqualificazione
vecchi impianti
di riscaldamento
a radiatori di ritorno incomincia a
•il livello
della temperatura
bassamento della temperatura di lamandata
a cuidei
corridare risultati importanti in accoppiamento con le
sponde un innalzamento della temperatura di ritorno
caldaie a condensazione solo a partire da percencome indicato a titolo esemplificativo in Tabella IV, relaIl secondo fattore di surdimensionamento che è in genere quasi sempre presente
tuali di carico termico
prossime
al 50-60%.
tivamente a un impianto
con
portata
superiore
del
25%.
nei vecchi impianti è quello legato al surdimensionamento
delle pompe
di circolazione,
Surdimensionamento della portata
Figura
– Variazione della
temperatura
mandata al
variare del
carico per unnecessarie,
impianto a radiatori
dimenche4 presentano
quindi
portate di
superiori
a quelle
strettamente
con conseguente
sionato con ǻtUNI 6514 pari a 60 °C e ǻtAC di progetto pari a 10 °C in presenza di un fattore di surdimensionariduzione del salto termico
dell’acqua.
Anche
in
questo
caso
l’effetto
risultante
è quello
mento delle potenze installate pari a 1,25
di richiedere, a parità di temperatura media dei corpi scaldanti, un ulteriore abbassamentoAdella
temperatura
di mandata delle
a cui valutazioni
corrispondefin
un qui
innalzamento
conferma
della correttezza
esposte la della
curvatemperatura
di regola- di
ritorno
comeche
indicato
titolo
esemplificativo
in Tabella
IV, relativamente
un impianto
zione
climatica
a titoloa di
esempio
di norma viene
utilizzata
a Torino è per al’appunto
con portata superiore del 25 %.
Variazione delle temperature e dei salti termici
Tabella IVper
– Variazione
delle temperature
saltipari
termici
di funzionamento
per
di funzionamento
radiatori dimensionati
cone∆tdei
a 60°C
e
UNI 6514
pari
a
60
°C
e
ǻt
di
progetto
pari
a
10
°
C
in
radiatori
dimensionati
con
ǻt
UNI 6514
AC
∆tAC di progetto pari a 10°C, in presenza
di fattori di surdimensionamento
presenza di fattori di surdimensionamento sia dell’impianto sia della portata delle
sia dell’impianto
sia della portata delle pompe pari a 1,25
pompe pari a 1,25
tabella IV
la località in esame, si
può determinare il coefficiente di surdimensionamento caratteristico dell’impianto in
questione.
È importante comunque
sottolineare che nella stragrande
maggioranza dei casi il
citato fattore di surdimensionamento non risulta mai omogeneo su
tutto l’edificio, ma che
a causa delle imprecisioni di calcolo e/o della imperfetta taratura
dell’impianto, vi sono
sempre zone più sfavorite di altre (in generale
quelle con il maggior
numero di superfici disperdenti). Per questo
motivo il fattore di surdimensionamento che
ai sensi della Tabella II
deve essere adottato ai
fini dell’impostazione
della temperatura media dei corpi scaldanti
e di conseguenza della temperatura di mandata della acqua calda,
deve essere naturalmente quello meno
elevato.
Le zone più favorite si troveranno pertanto ad essere alimentate da un livello termico
del fluido scaldante superiore rispetto alle necessità e quindi a generare, per l’assenza di
sistemi di termoregolazione locali, il surriscaldamento di ampie
zone, fattore che costituisce senza dubbio
una delle più importanti cause di spreco
energetico (Ogni grado di temperatura in
più mantenuto nei locali comporta maggiori consumi energetici
dell’ordine del 6-8%.)
presenti in questi edifici e su cui è pertanto assolutamente prioritario
intervenire.
Potenza
%
100%
90%
80%
70%
60%
50%
40%
30%
20%
10%
0%
ǻteff
t med
tm
tr
ǻtAC
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
50,0
46,1
42,1
38,0
33,8
29,3
24,7
19,8
14,5
8,5
70,0
66,1
62,1
58,0
53,8
49,3
44,7
39,8
34,5
28,5
74,0
69,7
65,3
60,8
56,2
51,3
46,3
41,0
35,3
28,9
66,0
62,5
58,9
55,2
51,4
47,3
43,1
38,6
33,7
28,1
8,0
7,2
6,4
5,6
4,8
4,0
3,2
2,4
1,6
0,8
Portata
[%]
125%
125%
125%
125%
125%
125%
125%
125%
125%
125%
0,0
20,0
20,0
20,0
0,0
125%
In base a quest’ultima configurazione, che possiamo in linea di massima considerare come quella più verosimilmente e realisticamente più probabile, emergono le seguenti
considerazioni:
- il livello termico della temperatura di mandata è troppo elevato per essere fa-#
12
5
Percentuali di carico termico.
Città a confronto
Figura 5 – TORINO, CURVA CUMULATIVA
DELL’ANDAMENTO DELLE TEMPERATURE
ESTERNE (percentuali di carico per riscaldamento
in funzione della temperatura esterna)
Figura 6 – ROMA, CURVA CUMULATIVA DELL’ANDAMENTO
DELLE TEMPERATURE ESTERNE (percentuali di carico per
riscaldamento in funzione della temperatura esterna)
Stabilendo che risultati soddisfacenti del livello della temperatura di ritorno, in accoppiamento con le caldaie a condensazione, iniziano a vedersi solo a partire da percentuali di carico termico vicine al 50-60%, questa condizione si realizza:
• a Torino (zona climatica D, durata periodo di riscaldamento 183 gg, temperatura di
progetto = -8°C) per temperature dell’aria esterna superiori a 3°C, condizione che
mediamente si realizza per il 68% del periodo di riscaldamento (cfr. Figura 6).
• a Roma (zonaclimatica D, durata periodo diriscaldamento 166gg, temperAtura di
progetto = 0°C) per temperature dell’aria esterna superiori a 8°C, condizione che mediamente si realizza per il 76% del periodo di riscaldamento (cfr. Figura 7).
• a Palermo (zona climatica B, durata periodo di riscaldamento 121 gg, temperatura
di progetto = 5°C) per temperature dell’aria esterna superiori a 11°C, condizione che
mediamente si realizza per il 50% del periodo di riscaldamento (cfr. Figura 8).
Figura 7 – PALERMO, CURVA CUMULATIVA DELL’ANDAMENTO
DELLE TEMPERATURE ESTERNE (percentuali di carico per
riscaldamento in funzione della temperatura esterna)
INTERVENTI DI RIQUALIFICAZIONE
DEI VECCHI IMPIANTI A RADIATORI
Riqualificare un impianto di riscaldamento significa di fatto intervenire per migliorare il suo
rendimento medio stagionale ηg che è funzione
dei seguenti rendimenti:
ηe : rendimento di emissione
ηrg : rendimento di regolazione
ηd : rendimento di distribuzione
ηgn: rendimento di generazione o produzione
medio stagionale.
Migliorare il rendimento
di emissione ηe
Il rendimento di emissione dipende dai corpi scaldanti e dalle caratteristiche dei locali, con
particolare riferimento alla loro altezza. Poiché
gli interventi di manutenzione straordinaria non
interessano questi aspetti, non è possibile individuare interventi volti a migliorare di questo parametro, il cui valore è dalle vigenti norme UNI TS
11300-2 (UNI, 2008a) stimato pari a 0,88.
Migliorare il rendimento
di regolazione ηrg
Per migliorare il rendimento di regolazione
6
#12
occorre regolare la temperatura ambiente per
ambiente installando sui singoli corpi scaldanti
valvole termostatiche del tipo a due vie per impianti a portata variabile.
Dal punto di vista impiantistico l’installazione di valvole termostatiche su impianti esistenti comporta la risoluzione di almeno tre aspetti
progettuali:
1.criteri di scelta e di dimensionamento delle
valvole termostatiche medesime;
2.bilanciamento delle reti di distribuzione;
3. sostituzione delle pompe di circolazione in
quanto si trasforma l’impianto da un impianto a portata costante a un impianto a portata
variabile.
Criteri di scelta e dimensionamento
delle valvole termostatiche
Il parametro caratteristico che definisce le
prestazioni delle valvole termostatiche è la banda proporzionale a cui esse vengono fatte funzionare. Per avere il massimo comfort si raccomanda di dimensionare le valvole per valori della
banda proporzionale compresi fra 0,5 e 2°C.
La Figura 8 illustra un esempio dei campi di lavoro di valvole
termostatiche valutati con banda
proporzionale compresa fra 0,5
e 2°C. Come si può notare i campi di lavoro delle varie grandezze
di valvole (diametro 3/8", diametro 1/2" e diametro 3/4") sono molto ampi e in buona parte fra loro
sovrapposti.
Il dimensionamento dovrà essere effettuato in modo che il punto di lavoro ricada all’interno dei
suddetti range, con l’accortezza di
scegliere preferibilmente sempre
la taglia più piccola e soprattutto di non superare mai valori della pressione differenziale pari a circa 20-22 kPa (2.000-2.200 mm c.a.),
perché oltre tali valori si potrebbero verifcare fenomeni di cavitazione in corrispondenza della zona fra
sede e otturatore, che sono causa
di vibrazioni e rumorosità.
Valvole termostatiche. Tipologie e funzionamento
Il dispositivo di comando della valvola termostatica è costituito da un bulbo, la cosiddetta “testina termostatica”,
che contiene un fluido ad alto coefficiente di dilatazione che opera come un regolatore autoazionato proporzionale di temperatura.
Le valvole termostatiche si distinguono, in primo luogo, in base alle caratteristiche costruttive del corpo valvola.
Quelle utilizzabili negli impianti a radiatori tradizionali a due tubi possono essere di due tipi:
• a due vie: nel qual caso gli impianti di distribuzione dell’acqua devono essere del tipo a portata variabile;
• a tre vie: nel qual caso gli impianti di distribuzione dell’acqua possono continuare ad essere del tipo a portata costante.
E in secondo luogo, si distinguono in base al tipo di fluido termostatico utilizzato:
• sensori a cera, che presentano tempi di reazione molto lunghi;
• sensori a liquido che presentano tempi di reazione accettabili;
• sensori a gas che grazie alla ridottissima capacità termica del fluido presentano tempi di risposta molto bassi.
Poiché la stabilità della regolazione (assenza di oscillazioni) dipende soprattutto dal tempo di reazione del sistema regolante, più quest’ultimo è breve, minori sono i rischi di pendolazione della temperatura. Nelle valvole
termostatiche questa caratteristica è definita dalla banda proporzionale, che rappresenta la variazione di temperatura ambiente necessaria per spostare la valvola dalla posizione di chiusura alla posizione che, in base alla
differenza di pressione presente ai capi della valvola, consente il passaggio della portata di acqua di progetto
calcolata al carico massimo. In altre parole la banda proporzionale di una valvola termostatica è paragonabile al
differenziale di un termostato, vale a dire allo scarto di temperatura che deve intervenire nell’ambiente affinché
il termostato passi dalla posizione ON alla posizione OFF.
Prendendo per esempio un radiatore con una portata
di acqua di progetto pari a 100 l/h, se la valvola è soggetta
33_BO_INVITO 399-.qxd 08/09/11 17:04 Pagina 415
ad un differenziale di pressione di 3 kPa lavorerà con una banda proporzionale di 2°C, se invece è soggetta ad un
differenziale di pressione di 15 kPa lavorerà con una banda proporzionale migliore pari a 1°C.
SPACCATO DI VALVOLA
TERMOSTATICA A DUE VIE
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
la riqualificazione dei vecchi impianti di riscaldamento a radiatori
415
troverebbero a lavorare con bassi Δp e quindi con una banda proporzionale meno vantaggiosa.
L’intervento
retrofit
atto dovrà
valvole di taratura
o meglio di
ancora
diinvalvole
autoquindi
flow, doverosamente
tarate sul valoreprevededella portata
massima del ramo
servito. Grazie
a questo primo
le valvole
termostatiche
re l’installazione
in corrispondenza
deibilanciamento
vari rami principali
della rete
di disaranno sottoposte
a
differenziali
di
pressione
fra
di
loro
più
omogenei
e
quindi
tendestribuzione (per esempio in corrispondenza di ogni colonna montante
ranno a dare le stesse prestazioni in tutti gli alloggi. Questa condizione è a rigore resa per
come indicato in Figura 9), di valvole di taratura o meglio ancora di valaltro necessaria dalla contabilizzazione del calore, in quanto, a parità di valore di set
voleleauto
flow,
tarate sul
valore
della lavorano
portata massima
ramo
servito.
point impostato,
unità
abitative
le cui
valvole
con unadel
banda
proporzionale
Grazie di
a questo
più alta consumano
più. primo bilanciamento le valvole termostatiche saranno
Figura 8 – ESEMPIO DI DIAGRAMMA DI SELEZIONE
DI VALVOLE TERMOSTATICHE valido per bande
proporzionali comprese fra 0,5 e 2°C. Il punto di lavoro
va scelto all’interno delle aree evidenziate senza mai
superare la pressione differenziale di 20 kPa
Bilanciamento delle reti di distribuzione
Di notevole importanza è il dimensionamento delle valvole termostatiche con elevate perdite di carico, in
modo da garantire una regolazione con bassi valori della
banda proporzionale. Questa esigenza però deve essere
attentamente verificata sull’intero impianto. Se infatti le
reti di distribuzione non sono dotate di adeguati organi di taratura delle portate per i vari rami (per esempio
in corrispondenza di ogni colonna montante), il bilanciamento idronico dell’impianto viene necessariamente lasciato all’azione delle sole valvole termostatiche.
Quelle più vicine alle elettropompe potrebbero quindi essere costrette a lavorare con Δp troppo elevati e ingenerare rumorosità, quelle più lontane al contrario si
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
T
Autoflow
Figura 9 – INSERIMENTO DELLE
VALVOLE DI BILANCIAMENTO DELLA
PORTATA DI TIPO AUTOFLOW
Figura 11 – Inserimento delle valvole di bilanciamento della portata di tipo auto flow
3.2.3. Sostituzione delle pompe di circolazione
#12
7
sottoposte a differenziali di pressione fra di loro più omogenei
e quindi tenderanno a dare le stesse prestazioni in tutti gli alloggi. Questa condizione è a rigore resa per altro necessaria dalla
contabilizzazione del calore, in quanto, a parità di valore di set
point impostato, le unità abitative le cui valvole lavorano con
una banda proporzionale più alta consumano di più.
Sostituzione delle pompe di circolazione
La necessità di intervenire sul sistema di pompaggio del
fluido termovettore è importante venga presa a pretesto per
una sua attenta riprogettazione con l’obiettivo di incrementare, anche notevolmente, il salto termico, in modo da perseguire i seguenti benefici:
• riduzione della temperatura di ritorno per favorire la condenFigura 10 – CURVA CLIMATICA IDEALE per impianto a radiatori
sazione08/09/11
nel/nei17:04
generatore/i
di calore;
BO_INVITO 399-.qxd
Pagina 417
a portata variabile con salto termico di progetto pari a 20°C
•riduzione della portata per diminuire i consumi energetici
parassiti dovuti al pompaggio.
I limiti entro i quali sarà possibile operare tale aumento del
1.temperatura media dei corpi scaldanti mai inferiore a quella imposta
salto termico sonoInnovazione
legati alledelle
seguenti
dalle condizioni
di carico (cfr. Tabelle III e IV);
tecniche condizioni:
tradizionali nel retrofit degli edifici:
417
la riqualificazione dei vecchi impianti di riscaldamento a radiatori
2.velocità minima di rotazione delle pompe mai
BO_INVITO 399-.qxd 08/09/11 17:04 Pagina 417
inferiore al loro limite di esercizio, che di norma
è pari al 25% della velocità massima (frequenza
originario (ultima colonna di destra), con conseguente riduzione dei consumi di energia
minima 12,5 Hz);
elettrica per il pompaggio, che, com’è noto, variano in ragione del cubo della portata.
3.portata minima delle pompe inferiore al 10%
Variazione delle temperature e dei salti termici di funzionamento
Tabella V – Impianto
a radiatori
contradizionali
valvole termostatiche.
Variazione delle temInnovazione
tecniche
nel retrofit degli edifici:
417
della portata massima, valore al quale una
inperature
caso dietemperatura
didelle
mandata
dell’acqua
costante
la riqualificazione
vecchi impianti
di riscaldamento
radiatori
dei salti
termici didei
funzionamento
in caso di atemperatura
di mandata
pompa a portata variabile attiva la modalità
(80°C
)
e
salto
termico
di
progetto
pari
a
20°C
dell’acqua costante (80°C ) e salto termico di progetto pari a 20 °C
di arresto per bassa portata, solo in corrisponPortata
originario (ultima colonna di destra), con conseguente riduzione dei
consumi Riduzione
di energia
denza di valori del carico termico prossimi a
Potenza
ǻteff
tche,
tr in ragione
ǻtAC del cubo
nuova
med com’ètmnoto, variano
elettrica
per il pompaggio,
della portata.
portata
pompa
zero;
Tabella
radiatori[°C]
con valvole
Variazione
delle
tem[°C] a [°C]
[°C]termostatiche.
[°C]
[%] V – Impianto
[%]
[%]
4.portata minima di circolazione all’interno del
perature
salti termici
di temperatura
100% e dei 50,0
70,0di funzionamento
80,0
60,0in caso20,0
100% di mandata
50%
generatore di calore mai inferiore all’eventuadell’acqua costante (80°C ) e salto termico di progetto pari a 20 °C
90%
46,1
66,1
80,0
52,2
27,8
65%
68%
le valore stabilito dal costruttore (occorre sot80%
42,1
62,1
80,0
44,2
35,8
45%
78%
Portata
tolineare che le moderne caldaie a condenRiduzione
Potenza
ǻteff
tmed
tm
tr
ǻt
nuova
AC
70%
38,0
58,0
80,0
36,0
44,0
32%
84%
portata
sazione a basamento ad elevato contenuto
pompa
60%
33,8
53,8
80,0
27,5
52,5
23%
89%
d’acqua regolate da bruciatori modulanti con
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]
[%]
[%]
50%
29,3
49,3
80,0
18,7
61,3
16%
92%
campo di modulazione fino al 25-30%, di nor100%
50,0
70,0
80,0
60,0
20,0
100%
50%
40%
24,7
44,7
80,0
9,4
70,6
11%
94%
90%
46,1
66,1
80,0
52,2
27,8
65%
68%
ma non hanno alcun genere di limiti in tal sen30%
19,8
39,8
80,0
-0,4
80,4
7%
96%
80%
42,1
62,1
80,0
44,2
35,8
45%
78%
20%
14,5
34,5
80,0
-11,0
91,0
4%
98%
so. La circolazione dell’acqua all’interno alla
70%
38,0
58,0
80,0
36,0
44,0
32%
84%
10%
8,5
28,5
80,0
-23,0
103,0
2%
99%
caldaia permette infatti al sistema di regola60%
33,8
53,8
80,0
27,5
52,5
23%
89%
0%
0,0
20,0
80,0
-40,0
120,0
0%
100%
zione di ridurre la potenza ed eventualmente
50%
29,3
49,3
80,0
18,7
61,3
16%
92%
spegnere il bruciatore in tempi idonei, evitan40%VI – Impianto
24,7
9,4termostatiche.
70,6
11% climatica
94%
Tabella
a 44,7
radiatori80,0
con valvole
Curva
ideale
do le possibili sovratemperature con rischio
30%
19,8
39,8
80,0
-0,4
80,4
7%
96%
Portata
20%
14,5
34,5
80,0
-11,0
91,0
4%
98%
dell’intervento del termostato di blocco).
Riduzione
nuova
Potenza
ǻteff
tmed
tm
t
ǻt
10%
8,5
28,5
80,0
-23,0r
103,0AC
2%
99%
portata
Come risulta dalla Tabella V non è certamente
pompa
0%
0,0
20,0
80,0
-40,0
120,0
0%
100%
ipotizzabile mantenere costante la temperatura di
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]
[%]
[%]
mandata, affidando la regolazione del carico alla
Curva
climatica
ideale
Tabella
con
termostatiche.
climatica ideale
100%VI – Impianto
50,0 a radiatori
70,0
80,0valvole60,0
20,0 Curva
100%
50%
sola variazione di portata dell’acqua, come di nor90%
46,1
66,1
76,0
56,2
19,8
91%
55%
Portata
ma siamo abituati a fare per altre tipologie di terRiduzione
80%
42,1
62,1
72,0
52,2
19,8
81%
60%
nuova
Potenza
ǻteff
tmed
tm
tr
ǻt
AC
portata
minali di utenza.
70%
38,0
58,0
68,0
48,0
20,0
70%
65%
pompa
Infatti già a partire da valori del carico pari al
60%
33,8
53,8
64,0
43,5
20,5
59%
71%
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[°C]
[%]
[%]
[%]
40-50%, il sistema non sarebbe più in grado di
50%
29,3
49,3
60,0
38,7
21,3
47%
77%
100%
50,0
70,0
80,0
60,0
20,0
100%
50%
modulare e il funzionamento diventerebbe di
40%
24,7
44,7
53,0
36,4
16,6
48%
76%
90%
46,1
66,1
76,0
56,2
19,8
91%
55%
30%
19,8
39,8
46,0
33,6
12,4
48%
76%
tipo on/off.
80%
42,1
62,1
72,0
52,2
19,8
81%
60%
20%
14,5
34,5
39,0
30,0
9,0
44%
78%
Occorre quindi impostare opportune curve
70%
38,0
58,0
68,0
48,0
20,0
70%
65%
10%
8,5
28,5
32,0
25,0
7,0
29%
86%
60%
33,8
53,8
64,0
43,5
20,5
59%
71%
di regolazione climatica individuando possibil0%
0,0
20,0
25,0
0%
100%
50%
29,3
49,3
60,0
38,7
21,3
47%
77%
mente un accettabile compromesso tra curve
40%
24,7
44,7
53,0
36,4
16,6
48%
76%
troppo “piatte” che lavorano bene ai carichi ele30%
19,8
39,8
46,0
33,6
12,4
48%
76%
vati e male ai bassi carichi e curve troppo “ripide”
20%
14,5
34,5
39,0
30,0
9,0
44%
78%
che si comportano in modo opposto.
10%
8,5
28,5
32,0
25,0
7,0
29%
86%
Un esempio di curva ottimale è quello cal0%
0,0
20,0
25,0
0%
100%
colato nella Tabella VI e raffigurato nella Figura
TABELLA V
Impianto a radiatori con valvole termostatiche
TABELLA VI
Impianto a radiatori con valvole termostatiche
8
#12
Figura 11 – CURVE CARATTERISTCIHE DI UNA
ELETTROPOMPA A PORTATA VARIABILE. Il campo di
lavoro varia fino al 25% della velocità di rotazione
Figura 12 – REGOLAZIONE A PRESSIONE
“PROPORZIONALE”, con prevalenza a portata nulla pari
al 50% di quella di set point. La pompa regola ampiamente
all’interno del proprio campo di lavoro fino ad un valore di
portata prossimo al 10% del valore di set point poi si spegne
10, che presenta un punto di inflessione a circa il 40% del carico. Come
si può rilevare i salti termici risultano più che buoni dal momento che si
mantengono pari a circa 20°C ai carichi elevati per poi scendere solo in
corrispondenza dei carichi minimi. Anche la portata si mantiene sempre
a valori più che accettabili e soprattutto è molto elevata la riduzione di
portata che l’impianto consente di ottenere rispetto all’impianto originario (ultima colonna di destra), con conseguente riduzione dei consumi di
energia elettrica per il pompaggio, che, com’è noto, variano in ragione
del cubo della portata.
Se questo tipo di ragionamento funziona a livello teorico, è ben difficile che possa essere facilmente attuato nella pratica affidandosi esclusivamente all’impostazione di una curva climatica ottimale. Sarebbe
in questo senso preferibile prevedere un algoritmo di regolazione che
provveda ad “aggiustare”, impianto per impianto, il valore della temperatura di mandata in funzione del salto termico, misurato naturalmente
in condizioni di impianto a regime. In altre parole ad ogni percentuale di
carico, vale a dire ad ogni ben preciso valore della temperatura esterna
in funzione della località, il sistema di regolazione dovrebbe stabilire il
valore della temperatura di mandata (compensazione in funzione della temperatura esterna), non mantenendola però fissa, bensì variabile in
funzione della temperatura di ritorno per garantire che il salto termico sia
corrispondente ai valori di Tabella VI. La temperatura stabilita dalla regolazione climatica finisce per assumere la funzione di limite di massima, il
set point è invece il Δt. L’algoritmo di regolazione dovrebbe essere inoltre di tipo autoadattante in modo da consentire, dopo un certo periodo
di rodaggio dell’impianto, di raggiungere la curva climatica ottimale per quell’edificio, secondo le valutazioni in precedenza
esposte. La componente proporzionale dell’algoritmo, potrà
essere migliorata andando ad agire sulla componente integrale che aiuta ad evitare le oscillazioni e raggiungere con il minor
tempo possibile il set point desiderato.
La scelta della pompa deve essere fatta con particolare attenzione in quanto costituisce un aspetto fondamentale per
l’ottimale funzionamento dell’impianto a valle dell’intervento di
riqualificazione. Il suo dimensionamento dovrà pertanto passare prima di tutto attraverso il puntuale rilievo degli impianti esistenti per perseguire i seguenti due obiettivi:
1. dal rilievo delle quantità e delle dimensioni dei corpi scaldanti installati si potrà calcolare, con i criteri in precedenza descritti (definizione delle resa in funzione del livello surdimensionamento), la potenza termica di progetto effettivamente
necessaria e quindi, fissato il nuovo valore del salto termico, la
portata della pompa.
2. dal rilievo, almeno per le parti in vista, delle reti si potrà stimare la relativa prevalenza.
Fortunatamente, come illustra l’esempio di Figura 13, le moderne pompe a portata variabile direttamente accoppiate a motori con inverter incorporato, presentano curve sufficientemente
piatte che non richiedono pertanto forti variazioni della velocità
di rotazione al variare della portata del circuito, per cui anche se la
regolazione della pressione differenziale è impostata con controllo delle pressione di tipo proporzionale come indicato in Figura
12, il funzionamento della pompa rientra sempre comodamente
nel campo di lavoro della pompa stessa (area grigia di Figura 11).
Per valutare i benefici indotti dall’installazione dei sistemi di
termoregolazione ambiente per ambiente sugli impianti esistenti è necessario stimare la differenza fra i valori dei rendimenti di regolazione valutati prima e dopo l’intervento, vale a dire
senza e con l’installazione delle valvole termostatiche. Per fare
ciò occorre attenersi alle indicazioni date dal prospetto 20 della
norma UNI/TS 11300-2 (UNI, 2008a), in base alla quale i suddetti
valori sono così calcolabili:
1. rendimento di regolazione dopo l’intervento (regolazione climatica + termoregolazione ambiente) che è pari a circa 0,98;
2. rendimento di regolazione prima dell’intervento (sola regolazione climatica) che è dato dalla relazione:
ηrg = 1 - (0,6 · ηu · Υ)
Il valore di ηrg senza valvole termostatiche dipende quindi
molto dalle caratteristiche dell’edificio e deve pertanto essere di
volta in volta calcolato. Resta comunque il fatto che i risparmi energetici conseguenti a questo specifico intervento sono comunque
sempre molto elevati, con ordini di grandezza del 10 e 20%.
Migliorare il rendimento di distribuzione ηd
Il rendimento di distribuzione tiene conto delle perdite di
energia termica della rete di distribuzione verso l’esterno e,
quindi, non recuperabili. Esso si esprime come rapporto fra il
fabbisogno energetico utile effettivo richiesto da ciascuna zona
Qhr (che tiene conto delle perdite per emissione e regolazione)
e quella immessa nella rete stessa dal sistema di produzione Qut:
ηd = Qhr ⁄ Qut
Esso dipende quindi dall’isolamento termico della rete di distribuzione che, negli edifici oggetto della presente trattazione,
è in molti casi scarso o nullo. I vecchi impianti, realizzati in epoche in cui il costo dell’energia era trascurabile, non venivano di
norma coibentati e l’intervento di riqualificazione impiantistica
#12
9
la riqualificazione dei vecchi impianti di riscaldamento a radiatori
T
T
T
T
T
T
T
Figura 13 – ESEMPI DI VARIAZIONI DEL
RENDIMENTO DI COMBUSTIONE PER
DIVERSE TIPOLOGIE DI CALDAIE. Da
A: Caldaie a condensazione 40/30°C;
B Caldaie a condensazione 75/60°C; C:
Caldaie a bassa temperatura (senza limite
inferiore di temperatura); D: Caldaie anno
di costruzione 1987 (limite inferiore di
temperatura 40°C); E: Caldaie anno di
costruzione costruzione 1975 (temperatura
acqua calda costante 75°C). Fonte: Viessmann
Figura 14 –
RIDUZIONE DELLA
TEMPERATURA DI
RITORNO in caldaia
mediante circuito
di spillamento che
alimenta un bollitore
di preriscaldo ACS
Figura16
– Riduzione
temperaturavalidi
di ritorno
caldaia
circuito diposto
spillamento
alimenta
spillamento
sullacherete
di ri-un
contenenti
valoridella
precalcolati
perin le
ti- mediante
bollitore di preriscaldo ACS
torno si alimenta un bollitore di
pologie più comuni di generatori di calore;
preriscaldo dell’ACS.
2.approccio
più
rigoroso
mediante
metodi
di
CONCLUSIONI
calcolo analitici.
Gli obblighi imposti da alcune Regioni italiane di installare sistemi di termoregolaUtilizzando
il primo metodo,
tanto per
avere
CONCLUSIONI
zione
e contabilizzazione
negli edifici
condominiali
più
vetusti ed energivori devono esun
ordine
di riqualificare,
tale guadagno,
si rica- un intervento
Le azioni
più importantistraordidi risere
presidiagrandezza
pretesto per
mediante
di manutenzione
naria,
l’intero impianto.
vano
i seguenti
valori:
qualificazione energetica che doFra le azioni
più importanti
chestagionale
occorre porre invrebbero
essere viessere
sono leattuate
seguenti:
1.rendimento
di produzione
medio
negli edifi1. installazione di valvole termostatiche a due vie sui corpi scaldanti;
di un2.vecchio
generatore
di
calore
a
2
stelle
ci
condominiali
sono:
installazione
bilanciamento e coibentazione, ove possibile, delle reti;
antecedente
il 1996 delle
con bruciatore
ad aria
sof- condipompe
valvolea portata
termostatiche
a due
vie
3. sostituzione
elettropompe
esistenti
variabile
riprogettate per
portata e aumentare il ǻt; sui corpi scaldanti; bilanciamento e
fiata: valore
pariridurre
a circa la
0,82-0,84;
4. impostazione
di una medio
nuova stagionale
logica di regolazione
della temperatura
di mandata
2.rendimento
di produzione
coibentazione
delle reti; sostituziodovrà quindi cercare di intervenire con un lavoro
dell’acqua ai radiatori volta a tenere elevato, specie ai carichi alti, il ǻt del fluidi un moderno generatore a condensazione a
ne delle elettropompe esistenti con
di rinforzo della coibentazione termica delle reti,
do termovettore;
4 stelle
con bruciatore
valore pari con
pompe
a portata
variabile; impostaove possibile (scantinati e/o sottotetti). Essendo
5. installazione
di modulante:
caldaie a condensazione,
opportune
circuitazioni
idroniche
a circa ilfinalizzate
0,98-1,00. a ridurre quanto più possibile la temperatura
zione di unadi
nuova
logica
di regolaquesta, però, una minima parte del percorso delritorno
in caldaia.
I risparmi
conseguenti
interventi
proposti
si valutano di
come
variaIn base
a tali datienergetici
il risparmio
energeticoagli
conzione
della temperatura
mandata
le tubazioni è presumibile che si ottengano liezione
dei
rendimenti
caratteristici
dell’impianto
utilizzando
i
criteri
della
norma
UNI/TS
seguente all’installazione di caldaie a condensadell’acqua ai radiatori; installazione
vi miglioramenti di questo parametro, che conti11300-2 (UNI, 2008a).
zione in sostituzione
di vecchi generatori di calodi caldaie a condensazione, con opnuerà inevitabilmente a presentare valori molto
Valori indicativi di tali variazioni sono sintetizzati nella Tabella VII .
re tradizionali risulta pari a circa il 20%.
portune circuitazioni idroniche.
bassi (0,88-0,92).
Le prestazioni della caldaia a condensazione
In base ai valori delle variapotranno ulteriormente migliorare se si avrà l’aczioni dei rendimenti dell’impianMigliorare il rendimento
cortezza di alimentare in cascata, ove possibile, le
to (cfr. Tabella VII), nel rispetdi generazione ηgn
utenze che possono lavorare a livelli termici più
to dei criteri della norma UNI/
L’intervento di miglioramento del sistema di
bassi, in modo da aumentare quanto più possibiTS11300-2 (UNI, 2008a), è possiproduzione più significativo è rappresentato dalle il salto termico e abbassare di conseguenza la
bile ottenere un risparmio enerla sostituzione del generatore di calore esistente
temperatura
ingresso
nelPagina
generatore.
getico che va da un minimo del
con un generatore di calore a condensazione.33_BO_INVITO
399-.qxd di
08/09/11
17:04
424
Un esempio in tal senso è illustrato nel20% fino a oltre il 50%.
La Figura 13 illustra a titolo esemplificativo i
n
la Figura 14, dove mediante un circuito a
valori del rendimento termico di generazione di
varie tipologie di generatori al variare del carico
* Matteo Bo, Prodim srl, Torino
termico. In essa è evidente la duplice natura dei
424
Innovazione delle tecniche tradizionali nel retrofit degli edifici:
miglioramenti che le caldaie a condensazione
la riqualificazione dei vecchi impianti di riscaldamento a radiatori
consentono di ottenere:
1. incremento del valore assoluto;
Tabella VII – Ordini di grandezza delle variazioni dei rendimenti prima e dopo gli
2.miglioramento del del rendimento di produprima
e dopo
gli interventi di retrofit
interventi
di retrofit
zione, che cresce al variare del carico.
PRIMA
DOPO
Anche in questo caso il guadagno, in termini
DELL’INTERVENTO
L’INTERVENTO
RENDIMENTI
di rendimento di produzione medio stagionale
min
max
min
max
Rendimento di emissione
0,88
0,88
0,88
0,88
fra nuovo e vecchio generatore, si potrà calcoRendimento di regolazione
0,80
0,90
0,97
0,98
lare facendo ricorso alle indicazioni della norma
Rendimento di distribuzione
0,88
0,92
0,88
0,92
UNI TS 11300-2 (UNI, 2008a) che prevede due
Rendimento di generazione
0,82
0,84
0,98
1,00
possibili approcci:
Rendimento complessivo
0,51
0,61
0,74
0,79
1.approccio semplificato mediante prospetti
tabella V
ORDINI DI GRANDEZZA DELLE VARIAZIONI DEI RENDIMENTI
10
#12
In base a tali valori il risparmio energetico conseguente agli interventi di retrofit
descritti nella presente memoria può variare da un minimo del 20 % fino a oltre il 50%.