NELLE STrUTTUrE rICETTIVE

#18
riscaldamentoenergia
ISSN:2038-2723
condizionamento
ambienterefrigerazi
en
riscaldamentoambie
am
condizionamento
condizionamento u
enerambiente
gia riscaldamen
La rivista PER i professionisti DEGLI IMPIANTI HVAC&R
ANNO 4 - FEBBRAIO 2013
FOCUS revisione UNI 10339
LINEE GUIDA PER LA PROGETTAZIONE
IMPIANTISTICA DEGLI ALBERGHI
COME REDIGERE UN OPR
MANUTENZIONE IGIENICA
DEGLI IMPIANTI AERAULICI
MONITORAGGIO DI IMPIANTI HVAC
F-GAS, IL PARERE DI AICARR
CASE STUDY
CONIUGARE OSPITALITà CON SOSTENIBILITà
TELERISCALDAMENTO PER IL CENTRO BENESSERE
OPEN DATA PER TRE STRUTTURE INTEGRATE
RIQUALIFICAZIONE IMPIANTISTICA
NELLE STRUTTURE RICETTIVE
POSTE ITALIANE SPA – Posta target magazine - LO/CONV/020/2010.
EURO15
Organo Ufficiale AiCARR
refrigerazion
“
L’AiCARR e la strategia
energetica nazionale
La crisi strutturale che stiamo vivendo è la crisi
della nostra società ed allora non è solo ecologica ed
economica, ma anche (soprattutto) culturale. D’altra
parte un Paese la cui quota di bilancio sugli investimenti
è parecchio inferiore al 10%, un Paese che non ha una
politica culturale (ma nemmeno industriale), un Paese che
spende tutte le sue risorse per mandare avanti l’apparato
burocratico è un Paese, come dice Joseph Tainter, non
solo in declino, ma destinato al collasso. Il Cresme ha
recentemente lanciato un allarme drammatico per il
settore delle costruzioni (“il knock out del 2012”) e tutti i
ranking economici e occupazionali dimostrano una realtà
molto grave nella pur grave situazione internazionale.
Non è un caso che un Paese in queste condizioni
non abbia neppure una strategia energetica
coerente con sviluppo e crescita.
Proprio in un momento così critico una
Associazione culturale deve assumere un ruolo rilevante.
Occorre infatti non solo proporre, ma spiegare, convincere,
dimostrare che il nostro settore è una vera risorsa per la
nazione. Un settore in grado di attivare una transizione
energetica di rottura con le logiche del passato e del
presente e di confrontarsi con chi il sistema energetico
oggi lo sta gestendo ed ha alzato le barricate. Serpeggia
pericolosa infatti una corrente di pensiero che attraversa
le forze politiche, che si manifesta in modo organico nei
mezzi di comunicazione con l’obiettivo di influenzare
l’opinione pubblica, basata sulla mistificazione e la
manipolazione dei dati. E che va contrastata.
In un recente editoriale sul Corriere della Sera,
Alesina e Giavazzi hanno lanciato la loro invettiva contro
il peso eccessivo sulle bollette degli incentivi destinati al
sostegno delle energie rinnovabili, con argomentazioni
così superficiali ed inesatte da alimentare sospetti di
una difesa corporativa della casta. Non è vero infatti
che l’Italia spenda 11 miliardi di euro all’anno
per sostenere il fotovoltaico (si prevede un tetto
massimo di spesa di 6,7 miliardi, dopo di che stop).
Anche aggiungendo gli incentivi previsti per tutte le altre
fonti rinnovabili si resta comunque sotto i 10 miliardi:
cifra analoga a quella che si registra in Germania, e
che andrebbe paragonata a quella destinata alle fonti
fossili (il dato è tuttora ignoto: ma sono da conteggiare
i 0,5 miliardi di euro per il trasporto, i 1,5 miliardi per il
CIP6, ecc). Probabilmente occorrerà rendere il sistema
del sostegno più efficiente, magari inserendolo in un
quadro strategico di medio periodo, ma già oggi su
320 TWh elettrici consumati in Italia nel 2012, quasi
100 provengono dal fotovoltaico (19), dall’eolico (13)
dall’idroelettrico (43), dal geotermico(5), dalle biomasse
(10), che rendono più vicini i traguardi europei. Obiettivi
che, da soli, sarebbero sufficienti a giustificare un
impegno convinto e continuativo da parte degli
operatori economici e dei poteri pubblici.
Nel 2011 l’Italia ha risparmiato 2.5 miliardi
di euro sulle importazioni di gas e 18 milioni di
tonnellate di CO2; grazie al peak shaving la bolletta
energetica nazionale si è ridotta di 400 milioni di euro.
Non considerando che il settore ha, in controtendenza,
sviluppato forza occupazionale e capacità
imprenditoriali. Cosi come in gran parte infondata è la
storia della fuga verso imprese estere dei nostri incentivi.
Anche qui si potrebbe fare meglio, ma l’alternativa alle
rinnovabili sono il petrolio e il gas che importiamo quasi
per intero dall’estero! E risultano confuse ed opache le
affermazioni del recente studio di Nomisma Energia sui
riflessi economici e ambientali del crescente impiego
nel riscaldamento di biomasse termiche, affermazioni
basate su dati inventati (cfr ad esempio il fattore medio
delle emissioni di PM10 riportato dall’Agenzia tedesca per
l’Ambiente).
Questi segnali non vanno sottovalutati perché
rilevanti nei confronti delle forze sociali, a cominciare da
Confindustria, e anche perché nulla sembra cambiare
sui benefici per il cittadino e sul dato incontestabile che il
costo dell’energia elettrica in Italia per le piccole e medie
imprese è più alto che nel resto d’Europa.
Come agire quindi con una visione coerente e
obiettiva in quei settori tuttora trascurati dell’efficienza
energetica, delle rinnovabili termiche, dell’adeguamento
della rete elettrica, della liberalizzazione del mercato
del gas? L’Italia deve restare spettatrice della rivoluzione
energetica in atto nel mondo o diventarne, come
potrebbe, protagonista e farne un’arma contro il declino?
La scelta non è più rinviabile e dipenderà molto anche
da una decisa azione di Associazioni come la nostra.
Livio De Santoli, Presidente Eletto AiCARR
IL MONDO DELL’ENERGIA È CAMBIATO.
VIENI A SCOPRIRE COME.
Editoriale 1
9
Novità prodotti 4
MONITORAGGIO
Monitoraggio in continuo di impianti
HVAC: il progetto iSERV cmb
Con lo scopo di dimostrare che un approccio al calcolo di benchmark su larga scala può contribuire alla riduzione dei consumi
negli edifici del terziario, il progetto europeo iSERV cmb svilupperà una piattaforma di verifica basata sui dati di circa 1600 edifici
di Jacopo Toniolo e Marco Masoero
carica in situ
Proposta di revisione del Regolamento
(CE) n. 842/2006 su taluni gas fluorurati
ad effetto serra. Il Parere di AiCARR
14 Periodico
Organo ufficiale AiCARR
Direttore responsabile ed editoriale Marco Zani
Direttore scientifico Michele Vio
Consulente scientifico Renato Lazzarin
Consulente tecnico per il fascicolo Luca Piterà
La carica in situ di refrigerante farebbe aumentare i consumi e conseguentemente le immissioni
in atmosfera. Proprio quanto il nuovo regolamento si propone di evitare
di Michele Vio
Comitato scientifico
Paolo Cervio, Sergio Croce, Francesca Romana d’Ambrosio
Alfano, Renato Lazzarin, Luca Alberto Piterà, Mara Portoso,
Michele Vio, Marco Zani
STRATEGIE DI ACCUMULO
Teleriscaldamento per il centro benessere
Redazione Alessandro Giraudi, Silvia Martellosio,
Marzia Nicolini, Erika Seghetti
[email protected]
18 Posizionamento di due scambiatori in serie e utilizzo di accumuli compatibili con un livello stabile di
stratificazione. Fattibilità e convenienza dell’intervento dimostrata da un modello dinamico
di Federico Pedranzini
RIQUALIFICARE CON IL VRF
Hotel Milano Scala. Un perfetto binomio
tra ospitalità e sostenibilità
26 A pochi passi dalla Scala di Milano sorge un albergo totalmente eco-compatibile,
frutto della ristrutturazione di una palazzina ottocentesca
di Claudia Calabrese
PREMIARE L’EFFICIENZA
L’Hotel più verde di Roma
32 Istituito quest’anno da Federalberghi Roma, il premio “Green Hotel of the Year” prevede 18 criteri da rispettarsi in sette aree:
risparmio idrico, efficienza energetica, gestione dei rifiuti, comunicazione, mobilità, acquisti verdi e pacchetti “green”
a cura della Redazione
Art Director Marco Nigris
Grafica e Impaginazione Fuori Orario - MN
Hanno collaborato a questo numero
Roberto Bellucci Sessa, Claudia Calabrese, Francesca R. d’Ambrosio Alfano,
Gianluca Dho, Matthew R. Freije, Franco Innocenzi, Francesco Maiorino,
Marco Masoero, Remo Massacesi Federico Pedranzini, Luca Alberto Piterà,
Roberto Bellucci Sessa, Jacopo Toniolo, Michele Vio
Pubblicità Quine Srl
20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy
Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740
Traffico, Abbonamenti, Diffusione
Rosaria Maiocchi
Editore: Quine srl www.quine.it
LINEE GUIDA
Criteri gestionali guida nella progettazione
impiantistica nel settore alberghiero
Presidente Andrea Notarbartolo
Qualità dell’ambiente interna e ottimizzazione dei costi. Sono questi i parametri da
tener d’occhio durante la progettazione di una struttura alberghiera
di Roberto Bellucci Sessa
Direzione, Redazione e Amministrazione
20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy
Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 72016740
e-mail: [email protected]
ACCORDI CON LA COMMITTENZA
Come redigere un OPR
(Owner’s Project Requirements)
Servizio abbonamenti
Quine srl, 20122 Milano – Via Santa Tecla, 4 – Italy
Tel. +39 02 864105 – Fax +39 02 70057190
e-mail: [email protected]
34 38
AiCARR Informa 62
L’OPR è un documento che permette alla committenza di indicare le proprie richieste e al
progettista di verificare il grado di successo nel raggiungimento degli obiettivi prefissati. Per capire
come va redatto prendiamo in esame il caso reale di un albergo in ristrutturazione
di Remo Massacesi e Francesco Maiorino
44
VENTILAZIONE
Manutenzione igienica degli impianti
aeraulici nelle strutture ricettive
48
INCHIESTA PUBBLICA
Il nuovo standard sulla legionella
50
BUILDING INFORMATION MANAGEMENT
Open data per un albergo in divenire
56
NORMATIVA
Impianti aeraulici per la climatizzazione,
UNI 10339 presto in inchiesta pubblica
Per una corretta gestione dell’areazione negli alberghi, oltre al rispetto della vigente normativa, sono
necessari una costante manutenzione igienica e un approccio progettuale più moderno
di Franco Innocenzi
Proposto da ASHRAE lo standard 188P: analisi dei rischi e dei punti critici di controllo della legionella negli impianti idrici
di Matthew R. Freije
Lettura grafica immediata e userfriendly per il controllo dei consumi energetici, degli accessi, e dei
dispositivi di sicurezza per le tre strutture ricettive dell’Hotel Excelsior di Limone Piemonte
di Gianluca Dho
Fra le novità inserite nella proposta di revisione assume un ruolo importante l’attenzione all’ambiente,
che si traduce nel rispetto di determinati standard di qualità dell’aria e di comfort igrometrico
di Francesca R. d’Ambrosio Alfano e Luca A. Piterà
Amministratore Delegato Marco Zani
Gli abbonamenti decorrono dal primo fascicolo raggiungibile.
Stampa CPZ spa - Costa di Mezzate -BG
AiCARR journal è una testata di proprietà di
AICARR – Associazione Italiana Condizionamento dell’Aria,
Riscaldamento e Refrigerazione
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Novità Prodotti
MAXIMO, IL SOFTWARE PER
MONITORARE I CONSUMI IN CITTà
Monitorare in tempo reale tutti i consumi
di un comune: elettricità, gas, acqua, ma
anche leasing e locazioni. È quanto promette Maximo, il nuovo software della IBM che – attraverso l’installazione di
centraline nei differenti punti del tessuto
urbano. ad esempio sui pali della luce –
rileva tutti i dati, dando un quadro chiaro
dei consumi, dei costi e degli eventuali problemi a cui ovviare.
Proiezione dei costi futuri
«Questo nuovo software permette di poter avere un’amministrazione pubblica più
efficiente e con costi che non vadano mai fuori controllo, attraverso il monitoraggio
degli asset e proiezioni di costi futuri», spiega Francesco Pappalardo, direttore commerciale di IBM per soluzioni e progetti software.
Dati inviati agli operatori per
eventuali interventi
Recepiti in maniera istantanea, i dati vengono inviati a una centrale di controllo di sistema, dove sono visualizzati su un dashboard di gestione. In questo modo, e senza
perdere tempo, in caso di guasti e segnalazioni vengono avvisati i diversi operatori,
che possono intervenire direttamente nel punto comunicato, rendendo più rapida e
efficiente la gestione dei problemi.
www.ibm.com
REGOLATORI DI LUCE CON
SCENARI PROGRAMMATI
Per la gestione e il controllo della luce, Vimar presenta l’offerta Light
Control, costituita da regolatori e lampade universali che consente di
conciliare le esigenze di comfort con la riduzione dei consumi. Le funzioni RGB (brevettate), disponibili attraverso dispositivi dedicati, permettono inoltre di realizzare variazioni cromatiche e giochi di luce eleganti,
adatti sia al residenziale che al terziario.
•I regolatori universali controllano l’intensità luminosa e permettono di ridurre il
consumo elettrico,
prolungando la “vita”
della sorgente. Sono
compatibili con tutte
le sorgenti luminose:
lampadine incandescenti, a LED e fluorescenti compatte regolabili, alogene e strisce LED. Una tecnologia di regolazione adatta
perciò ad inserirsi in qualunque tipo di impianto illuminotecnico.
•La tecnologia LED, abbinata alla retrodiffusione sul pannello, permette un’illuminazione omogenea e con basso dispendio energetico.
Inoltre, la lampada integra la funzione di illuminazione di emergenza:
in assenza rete, si accende con una intensa luce bianca.
•Sfiorando lo schermo touch screen, si avrà la possibilità di creare e
controllare la gamma di scenari di luce programmati, per rendere unico ogni ambiente e prestare attenzione al risparmio energetico, agendo sull’accensione e disattivazione delle luci e sulla regolazione dell’intensità.
www.vimar.it
TERMOSTATO WIRELESS CON DOPPIA SONDA
Nel 2013 Seitron presenta il termostato wireless con schermo LCD New Wave. Caratterizzato da uno schermo LCD con retroilluminazione blu, il dispositivo consente di scegliere tra diverse opzioni di funzionamento: comfort. riduzione, off, antigelo e supercomfort. Il trasmettitore, inoltre, è configurabile tramite impostazione di parametri: offset, isteresi e setpoint minimo e massimo.
Il termostato è stato inoltre studiato per garantire un impiego in tutti i tipi di impianto: da quelli classici – è dotato di una sonda
interna per temperatura ambiente –, a quelli di ultima generazione – il trasmettitore è predisposto, infatti, con una sonda remota per temperatura a pavimento. Un prodotto versatile, quindi, adatto a ogni tipo di esigenza.
Cambio batterie
Alimentato a batteria, il termostato LCD facilita anche la manutenzione. Grazie al vano posto nella sezione frontale, infatti, non è
necessario rimuovere l’apparecchio per sostituire le batterie.
www.seitron.it
4
#17
il freddo a noleggio
24 Ore Service
NUOVO ROOFTOP
RAFFREDDATO AD ACQUA
Due anni dopo la presentazione della terza generazione di rooftop raffreddati ad aria Baltic, Lennox lancia la versione Baltic WSHP raffreddata ad acqua, che soddisfa le esigenze dei siti dotati di circuito d’acqua.
Recupero di calore
Il montaggio di circuiti d’acqua a temperatura controllata negli edifici
rende possibile il recupero del calore generato da alcune apparecchiature di riscaldamento, condizionamento e raffreddamento mediante il
trasferimento di energia e lo rende disponibile ad altre apparecchiature
che devono ricevere calore dal circuito. La soluzione ideale consiste nel
configurare il circuito d’acqua a temperatura controllata in modo da raggiungere l’equilibrio perfetto tra l’alimentazione di calore alla rete e la richiesta di calore dalla rete. L’unità BALTIC WSHP, disponibile su modelli
di pompa di calore con capacità di raffreddamento da 45 a 90 kW, è stata progettata per soddisfare tali aspettative.
Sistema e-drive
Specialisti del freddo a noleggio per climatizzazione
e raffreddamento di processo. Consulenze pre-installazione
e forniture chiavi in mano.
SETTORI DI APPLICAZIONE
PARCO MACCHINE
• alimentare
• farmaceutico
• petrolchimico
• GDO
• hotel/residence
• ospedali
• gruppi frigoriferi (chiller)
• pompe di calore
• unità di trattamento aria
• condizionatori roof top
• condizionatori ad armadio
• stazioni di pompaggio
• fiere / eventi
• spettacoli
• ristrutturazioni
• piste ghiaccio
• cantine
© voltan associati adv 0511
La versione è equipaggiata con il sistema eDrive, un ventilatore di mandata aria a trasmissione diretta e velocità variabile, che consente di ridurre notevolmente il consumo di energia correlato alla ventilazione e di
variare il flusso di aria nei periodi in cui l’edificio è occupato e in base al
carico energetico dello stesso, permettendo di ridurre, come riferisce l’azienda, quasi del 30% il consumo totale di energia per il riscaldamento,
la ventilazione e il condizionamento.
www.lennox.com
BRENTA RENT srl Arzergrande (PD) - ITALY - Via Dell'Industria, 17
+39 049 5800034 fax +39 049 9724623 +39 347 0555631 +39 347 0554982
www.brentarent.it
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Novità Prodotti
UN CONTATORE DI ENERGIA
TERMICA FLESSIBILE E COMPATTO
Contabilizzare con maggior precisione e affidabilità il consumo energetico di impianti di riscaldamento e raffreddamento, oltre a consentire la raccolta di dati sulle tendenze di consumo: CF-UltraMaxx V di Itron è il nuovo contatore di energia termica compatto, disponibile nelle versioni a capsula e in linea. La versione a capsula
è modulare e può essere sostituita senza dover rimuovere il telaio del contatore dalle tubature.
Opzioni di comunicazione flessibili
Il contatore fornisce informazioni particolareggiate sul funzionamento di impianti
di riscaldamento e raffreddamento nel corso degli anni, compresi portata, volume,
consumo e tariffe. Esso è stato progettato con opzioni di comunicazione flessibili ed
è personalizzabile in base alle specifiche dei clienti e alle caratteristiche geografiche
della zona dove il contatore viene installato. Il prodotto offre inoltre un calcolatore
removibile che può essere fissato sul contatore in qualsiasi posizione offrendo in tal
modo un livello elevato di leggibilità e un sistema di sigillatura per sensori brevettato che rende più sicura l’installazione
dei sensori per gli ingegneri, bloccando automaticamente il sigillo cosicché il
contatore è protetto da
manomissioni a scopo
di frode.
www.itron.com
GRIGLIA FONOASSORBENTE
PHONOAIR FLEX
Per garantire una corretta ventilazione in linea con i limiti imposti dalla normativa sui gas
7129 (100 cm²) e, allo stesso tempo, limitare l’entrata negli ambienti di fastidiosi rumori dall’esterno, Nicoll presenta al mercato la nuova griglia di ventilazione fonoassorbente Phonoair flex.
La griglia, che può essere installata in fori di ventilazione già esistenti di diametro compreso
fra 080-140 mm, è certificata per un abbattimento acustico pari a 32 dB ed è dotata di rete
anti-insetti ed anti-polvere in metallo e guarnizione isolante per prevenire eventuali sversamenti d’acqua all’interno. Il prodotto ha una forma brevettata e progettata per ottimizzare la resa acustica alle alte come alle basse frequenze sia nell’uso singolo che combinato
di più griglie, nonché limitare l’entrata diretta dell’aria.
Resistente ai raggi Uv
Il prodotto è realizzato in ABS resistente ai raggi UV e agli urti ed è disponibile nelle colorazioni bianca o ramata. L’installazione è facile in quanto il prodotto viene semplicemente sovrapposto al foro di ventilazione, adattato all’ambiente mediante bolla di livello e successivamente fissato al muro mediante tasselli e viti.
www.nicoll.it
6
#17
LE SOLUZIONI REHAU
DEDICATE AL DRENAGGIO
Saranno presentate alla 9° edizione di Viatec a Bolzano (21-23 febbraio 2013) le più recenti soluzioni sviluppate da Rehau per la gestione sostenibile delle risorse idriche e per
il drenaggio delle reti di comunicazione.
Il focus per il 2013 è il sistema Raudril Rail, concepito per il drenaggio lungo i binari ferroviari e le gallerie e, in generale, per la predisposizione di terreni per l’edilizia. Raudril Rail PP e Raudril Rail PVC sono tubi a parete piena di forma circolare ad alto carico che, sopportando carichi sia statici che dinamici elevati, garantiscono alle rotaie
una stabilità prolungata e prevengono i danni provocati da eventuale acqua proveniente dalle falde.
Raudril Rail PP
Raudril Rail PP (foto) è un tubo di drenaggio a parete piena conforme alla norma
DIN4262-1, tipo R3, che può essere posato direttamente nell’area di carico dei binari. A
seconda dei requisiti statici, sono disponibili soluzioni SN8 o SN16.
Raudril Rail PVC
Mentre Raudril Rail PVC è particolarmente adatti per l’uso nelle aree soggette a carichi dinamici (strade e aeroporti) e nelle costruzioni sotterranee (ad es. garage interrati).
www.rehau.com
NOVITà PER IL RESIDENZIALE
MONOFAMILIARE E IL
SOCIAL HOUSING
A Klimahouse 2013 (24-27 gennaio) Clivet ha presentato i nuovi prodotti di
ELFOSystem GAIA, sistema in pompa di calore ad energia rinnovabile per il
riscaldamento, raffreddamento, rinnovo e purificazione dell’aria e dell’acqua
calda sanitaria delle moderne abitazioni singole.
È stata anche esposta in anteprima ELFOSystem Housing, soluzione per appartamenti a basso consumo, quali ad esempio le nuove costruzioni dedicate al Social Housing.
Elfosystem Housing
Dedicato al residenziale plurifamiliare con
impianto decentralizzato, ELFOSystem
Housing si basa
su un’unica unità
aeraulica in pompa
di calore, ELFOPack,
che da sola copre le
esigenze di riscaldamento, raffreddamento, produzione di acqua calda sanitaria,
ventilazione meccanica con recupero termodinamico e filtrazione elettronica, rivoluzionando il
mercato delle soluzioni per il comfort degli
impianti autonomi.
Elfopack
Integrando tutte le funzionalità richieste ad
un impianto in un’unità autonoma che utilizza i condotti della ventilazione meccanica
controllata per il mantenimento del comfort
degli ambienti, ELFOPack permette di ridurre i costi di investimento, quelli di gestione e
semplifica l’installazione abbattendo i tempi
di messa in opera in quanto non devono essere realizzate la centrale termica, le colonne di
distribuzione e la posa dei moduli satelliti necessari per la contabilizzazione. Anche la progettazione risulta semplificata, offrendo ad architetti e progettisti l’opportunità di prevedere già
in fase progettuale gli impianti per il comfort per una perfetta integrazione
edificio-impianto.
www.clivet.com
Igiene, ispezione e manutenzione
degli impianti di climatizzazione
Da AiCARR, la formazione
“su misura” per responsabili
e personale operativo
Milano, a partire dal 4 marzo 2013
F
orte di oltre 20 anni di esperienza nella formazione tecnica, AiCARR coglie in
modo mirato le esigenze di aggiornamento professionale degli operatori di settore, con un occhio di riguardo anche a segmenti specialistici regolamentati da
normative complesse.
In quest’ottica, l’Associazione organizza, con la collaborazione di AIISA e AS.A.P.I.A.,
il corso di specializzazione e qualifica “Igiene, ispezione e manutenzione degli impianti di climatizzazione”, che offre ai tecnici addetti alla manutenzione degli impianti di
climatizzazione e al personale di ASL e altre istituzioni con compiti di vigilanza e controllo tutte le competenze necessarie all’esercizio della loro attività. Questo ai sensi di
quanto previsto dalle Linee Guida del Ministero della Salute per la definizione dei protocolli tecnici di manutenzione predittiva sugli impianti di climatizzazione, alla cui stesura AiCARR ha collaborato.
Il programma del corso pone l’accento su applicazioni e problematiche tipiche
delle strutture sanitarie, ma è comunque valido per qualunque contesto.
Questa nuova proposta formativa, assolutamente inedita nel panorama del settore, ha già ottenuto un ottimo feedback dai partecipanti alla prima edizione, tenutasi a
fine 2012, e viene perciò ripresentata in una nuova edizione primaverile.
La struttura del corso
• Il percorso formativo per i Responsabili dell’igiene (Cat. A) si sviluppa su 56 ore complessive, distribuite nei due moduli MA01 e MA02 per un totale di 8 giornate di corso.
• Il percorso formativo per Personale operativo (Cat. B) prevede invece la frequenza
del solo modulo MA01 per un totale di 36 ore complessive distribuite in 5 giornate
di corso.
Entrambi i moduli si concludono con il test finale di verifica, compreso nella quota
di iscrizione: in questo modo, AiCARR offre ai partecipanti un importante strumento
per valutare il grado di preparazione raggiunto ed essere parte attiva durante le giornate di formazione.
Al superamento del test conclusivo del modulo MA01, i candidati riceveranno un
attestato di frequenza e profitto per “Operatore di Categoria B formato ai sensi delle
Linee guida per la definizione di protocolli tecnici di manutenzione predittiva sugli impianti di climatizzazione (Cap. 3 - Linee Guida)”.
Coloro che proseguiranno il percorso, prendendo parte al modulo MA02 e superando il test finale, riceveranno l’attestato di frequenza e profitto per “Responsabile
dell’igiene di Categoria A formato ai sensi delle Linee guida per la definizione di protocolli tecnici di manutenzione predittiva sugli impianti di climatizzazione (Cap. 3 Linee Guida)”. Il calendario dell’edizione 2013
• Modulo MA01 (Formazione Cat. B - 1ª parte Formazione Cat. A): 4-5, 26-27-28 marzo 2013
• Modulo MA02 (2ª parte formazione Cat. A): 17-18-19 aprile 2013
I requisiti per la partecipazione
Per frequentare il corso con profitto è necessaria una conoscenza di base dei sistemi di climatizzazione.
Condizioni per l’ammissione al modulo MA01 sono in alternativa:
•lo svolgimento di un test di autovalutazione
•la partecipazione al corso AiCARR mod. SA01 “Impianti termici e di climatizzazione per le strutture sanitarie – Impianti di climatizzazione e architettura dei sistemi
impiantistici”
•la partecipazione ai corsi della Scuola di climatizzazione AiCARR - Percorso
FONDAMENTI, modd. PS1F-PS2F-PS3F-PR1F-PR5F-PR6F-CE1F-CE2F-CE4F-RE1F.
Il test di autovalutazione
AiCARR consiglia vivamente la partecipazione al test di autovalutazione: di semplice accesso, perché proposto online, e assolutamente gratuito, il test permette al candidato di verificare personalmente se le sue
conoscenze di base gli permettono di seguire proficuamente le lezioni.
Il giorno del test, all’ora indicata, l’utente riceve all’indirizzo mail fornito nel modulo di iscrizione il link al
form online con le domande.
Poche ore dopo lo svolgimento della prova, al medesimo indirizzo mail, il candidato riceve il risultato del
test e può autonomamente valutare, in base all’esito, se procedere all’iscrizione al corso.
Le date e gli orari dei test di autovalutazione vengono pubblicati sul sito prima di ogni edizione del corso.
Per informazioni e iscrizioni: www.aicarr.org – Sezione Scuola
Monitoraggio
Monitoraggio
in continuo
di impianti HVAC:
il progetto iSERV cmb
N
ell’ambito del consumo energetico degli
edifici, accanto alla definizione di criteri prescrittivi a priori, rispetto al costruito, come
ad esempio la certificazione energetica, parte
della legislazione europea si sta concentrando
sulle caratteristiche prestazionali degli impianti e degli edifici, misurate e a posteriori. La nuova direttiva ISO 50001 va in questa direzione ed
anche il mercato si sta adeguando: i gestori di
grandi parchi immobiliari richiedono un risultato operativo, difficilmente definibile con una simulazione a priori. In questo ambito l’ispezione
obbligatoria degli impianti di riscaldamento e
condizionamento è da anni al centro di numerosi progetti di ricerca, al fine di definire una modalità di ispezione per recepire quanto prescritto
dalla normativa europea.
Un approccio complementare è rappresentato dalla possibilità di verificare i consumi rispetto ad una scala di benchmark, in grado di definire un adeguato intervallo di riferimento per
gli edifici esistenti. Qualora il consumo di un impianto HVAC di un edificio sia al di fuori di questo
intervallo è verosimile che sia presente un malfunzionamento oppure un’inadeguata strategia
di controllo. Su questa base si sviluppa il progetto iSERV cmb.
Con lo scopo di dimostrare che un approccio al calcolo
di benchmark su larga scala può contribuire alla
riduzione dei consumi negli edifici del terziario, il
progetto europeo iSERV cmb svilupperà una piattaforma
di verifica basata sui dati di circa 1600 edifici
di Jacopo Toniolo e Marco Masoero *
La direttiva EPBD e l’ispezione
obbligatoria degli impianti HVAC
La direttiva EPBD è la pietra angolare riguardo all’efficienza energetica degli edifici in
Europa. Nella precedente versione (Direttiva EC
91/2002) essa recitava, all’art. 9:
Al fine di ridurre il consumo energetico e le
emissioni di biossido di carbonio, gli Stati membri stabiliscono le misure necessarie affinché
i sistemi di condizionamento d’aria la cui potenza nominale utile è superiore a 12 kW vengano periodicamente ispezionati. L’ispezione
contempla una valutazione dell’efficienza del
sistema di condizionamento d’aria e del suo
dimensionamento rispetto al fabbisogno di condizionamento dell’edificio. Viene data alle utenze un’opportuna consulenza in merito ai possibili miglioramenti o alla sostituzione del sistema di
condizionamento ovvero a soluzioni alternative.
Al 2007 nessuno stato membro aveva recepito tale articolo,
per obbiettive difficoltà tecniche,
nonché per la mancanza di dati
sperimentali su larga scala relativi
agli impianti di condizionamento.
Anche per tale motivo, l’Agenzia esecutiva per la competitività
e l’innovazione (EACI) ha finanziato, all’interno del bando Intelligent
Energy Europe (IEE) il progetto
HarmonAC (2007-2010).
Il progetto HarmonAC
Tale progetto, ormai concluso,
ha portato alla definizione di una
metodologia di ispezione degli impianti HVAC, nonché ad una maggiore conoscenza dei consumi
#18
9
energetici legati al condizionamento [Knight e Masoero, 2011].
Le conclusioni più rilevanti riguardano in particolare i seguenti punti:
• l’ispezione degli impianti HVAC,
se fatta in maniera rigorosa, ha
un costo notevole e necessita di
figure professionali non ancora
diffuse;
• un’ispezione, per essere completa, avrebbe bisogno di dati
di consumo e funzionamento
storici;
• un sistema di monitoraggio in
continuo di tali dati ha le potenzialità di evidenziare malfunzionamenti ed inefficienze in modo
paragonabile ad un’ispezione;
• i sistemi di controllo e supervisione degli impianti attualmente installati generalmente non
permettono il monitoraggio in
modo attendibile.
Un’altra conclusione sottesa
cui è giunto il progetto è che difficilmente l’istituzione di ispezioni
obbligatorie tout-court porterà al
contenimento dei consumi energetici. Si rischierebbe infatti di far
percepire l’ispezione come una
tassa necessaria, senza mostrarne i benefici. Ciò porterebbe ad
un mercato delle ispezioni simile
a quanto già accade per la certificazione energetica: risultati discutibili e guerra dei prezzi.
Tali conclusioni hanno influito
sul recast della direttiva EPBD, ora
divenuta la EC 31/2010, in merito
all’ispezione degli impianti. Tale
direttiva, all’art. 15, prevede che la
frequenza dell’ispezione dei sistemi di condizionamento possa essere diminuita, qualora sia installato un sistema di monitoraggio e
The iSERV cmb projecT
Caso 1: ripristino dello schedule di un impianto
Il sistema considerato è a servizio di un edificio del XIX secolo, di circa 35.000 m³ climatizzati, situato nel centro di Torino.
Nell’ambito di un appalto pluriennale di servizio energia, gli impianti dell’edificio (di climatizzazione, illuminazione e antincendio) sono stati completamente rifatti e asserviti a un BEMS (Building Energy management System) che sovrintende
al loro funzionamento.
Il sistema di climatizzazione è del tipo a pompa di calore reversibile aria-aria ad espansione diretta e portata variabile di
refrigerante (VRF) con fluido di lavoro R410A. L’impianto è costituito da 16 unità esterne (evaporanti in riscaldamento, condensanti in raffrescamento) installate in aree a cielo libero. La potenza utile dell’impianto è pari a 600 kW in raffrescamento e 550 kW in raffreddamento. È inoltre presente un impianto di ventilazione ad aria primaria, costituito da tre UTA (portata totale 28.000 m³/h) alimentate da impianti dedicati (gruppo frigo aria-acqua e caldaie a condensazione).
L’impianto considerato ha avuto qualche difetto di regolazione nei primi anni di funzionamento, che causava diverse lamentele da parte degli utenti. Per misurare il consumo dell’impianto HVAC e per verificarne il funzionamento sono stati
installati due misuratori portatili nei quadri elettrici di due moto-condensanti: una a servizio dell’ala nord piano 3º ed una
a servizio dell’ala nord piano 5º. L’idea di base è stata riprogrammare le unità del piano 3º, lasciando inalterate quelle del
piano 5º, onde verificare il diverso funzionamento ed il risparmio energetico conseguente (Figura 1).
Come si può verificare l’impianto a servizio del piano 5º risulta completamente privo di alcuna logica temporale di controllo: è acceso 7 giorni su 7, 24 ore a settimana. È chiaro che con queste condizioni di partenza è facile raggiungere risparmi energetici prossimi al 40%. In particolare la moto condensante 3 è stata programmata con un criterio orario, incluse le
pause pranzo, e con uno spegnimento selettivo: dopo le 16:00 il sistema spegne tutte le unità interne, qualora gli utenti le
riaccendano esse restano accese per una sola ora, per essere di nuovo spente automaticamente all’ora successiva e così via.
Dai grafici si può notare come il consumo per il condizionamento sia legato maggiormente alle condizioni interne (carichi
di apparecchiature e persone) che a quelle esterne.
24:00
22:00
MC3 Consumo Elettrico
20:00
18:00
#18
24:00
22:00
12
20:00
10
16:00
14:00
8
12:00
10:00
6
8:00
4:00
2
2:00
0:00
MC 5 Consumo elettrico
14
12
18:00
10
16:00
14:00
8
12:00
10:00
6
8:00
4
6:00
01−Ago
01−Sett
kWh
4
6:00
4:00
2
2:00
0:00
01−Ago
01−Sett
kWh
0
Figura 1 – Carpet plot relativi ai consumi delle due moto condensanti MC3
e MC5 (rispettivamente piano 3º e 5º). La scala colore è in kWh e rappresenta
l’assorbimento elettrico della moto-condensante esterna. Sul grafico della MC5 è
chiaramente visibile come la settimana centrale di agosto comporti un consumo
inferiore, non già perché le condizioni meteo siano state diverse dal resto del mese,
quanto perché l’occupazione è senza dubbio rimasta molto scarsa. Ciò conferma che
negli edifici caratterizzati da capacità termica elevata, con superfici vetrate poco
estese, la quasi totalità del carico di condizionamento è dovuto ai carichi interni.
controllo elettronico. Tale articolo pone le basi
per una serie di possibilità, in particolare quello
di settare dei valori di benchmark per il consumo energetico degli impianti HVAC. Qualora il
EPBD Directive, in 2010 version, prescribes automatic monitoring of HVAC systems in the framework of mandatory
inspections. Monitoring is essential to verify energy consumption of buildings and to ensure adequate efficiency
of those systems. HarmonAC project’s results demonstrated that the most common cause of HVAC system inefficiency is the inadequate programming of systems control. In addition energy consumption verification protocol are
lacking. Actually, while monitoring is developed, complete platform to analyze the data are lacking. The iSERV cmb
project is developing a platform for verifying and benchmarking of energy consumption of buildings. Data will be
collected on about 1600 buildings around Europe. The text describes some major issues in control and monitoring
of HVAC systems and the iSERV project aims.
Key words: monitoring, benchmark, energy efficiency
10
14
consumo di un edificio rispetti tali valori si potrà
posticipare l’ispezione.
Ciò appare tanto più ragionevole se si considera che il monitoraggio permette di avere una
diagnosi veritiera del funzionamento del sistema edificio impianto. L’energy manager o l’auditor in possesso di tali dati potrà verosimilmente ottimizzare i consumi dell’edificio e verificare
che l’impianto funzioni, o meno, secondo quanto stabilito in sede di progetto.
Risultati delle ispezioni
A testimonianza di quanto affermato si riportano alcuni esempi di verifiche su impianti HVAC
che hanno riguardato principalmente il sistema
di controllo.
Caso 2: verifica delle ipotesi
progettuali di un impianto
ad assorbimento
Caso 3: logica di controllo “automatica”
Il sistema considerato è a servizio di un palazzo di uffici di dieci piani. Il
volume condizionato è pari a circa 6.000 m³. L’impianto è ad acqua, con
fan-coil a due tubi, e non vi è alcun trattamento aria. L’acqua refrigerata
è fornita da un gruppo a compressione di vapore a vite da 400 kW frigoriferi. Gli impianti sono stati oggetto di una profonda riqualificazione,
con l’installazione di un sistema CHP (Combined Heat and Power) da 1
MW composto da un motore a pistoni alternativo a combustione interna alimentato a gas naturale. È stato inoltre affiancato un assorbitore (a
bromuro di litio) affinché sfruttasse il calore prodotto dal sistema CHP
durante l’estate.
Lo studio di fattibilità fatto per verificare il ROI (Return of Investment)
del gruppo frigo ad assorbimento ha dato risultati incoraggianti: circa 7
anni di tempo di ritorno a fronte di un risparmio annuo del 75% dell’energia consumata dal gruppo a compressione di vapore. Attraverso il
monitoraggio del consumo elettrico dei due gruppi frigoriferi ed alla
potenza frigorifera effettivamente resa disponibile alla rete acqua, è
stato possibile calcolare l’efficienza stagionale del sistema, il dettaglio
è visibile in Tabella 1.
Il risultato porta a un risparmio normalizzato di circa il 25% su tutta la
stagione estiva. Pur essendo un buon risultato è decisamente inferiore
alle aspettative. Senza uno specifico monitoraggio disaggregato non si
sarebbe potuta misurare l’efficienza, né capire la diminuzione corretta dei consumi legati all’impianto. Considerando che un gruppo frigo a
compressione, in un edificio simile, è responsabile di circa il 10% dei consumi elettrici totali (Masoero et al., 2009), si sarebbe spiegata la differenza rispetto ai risultati attesi con la variabilità del clima o degli altri
carichi elettrici.
Tabella 1 – Confronto tra energia elettrica
consumata ed energia frigorifera prodotta.
Per un calcolo energetico rigoroso occorrerebbe
considerare l’energia termica utilizzata
dall’assorbitore: in questo caso non viene
considerata poiché è energia che sarebbe stata
dissipata con uno scambiatore acqua-aria.
L’edificio è composto da due corpi di fabbrica differenti, uno di muratura portante, costruito nel XIX secolo, unito ad una nuova parte, interamente realizzata nel 2006, con
grandi superfici vetrate. L’impianto considerato è un impianto misto aria acqua con travi
fredde attive a 4 tubi ed aria primaria; l’acqua refrigerata è fornita da due gruppi a vite a
compressione di vapore condensati ad acqua (torri evaporative).
Il sistema è comandato da un BEMS di ultima generazione che raccoglie anche le letture
di alcuni misuratori elettrici (Figura 2) e di potenza termica. Durante l’ispezione si è riscontrato che i gruppi frigoriferi funzionavano anche in presenza di temperature esterne prossime a 0°C. Al fine di verificare nel dettaglio il funzionamento dei gruppi frigo, si
è verificata l’opzione di usare il BEMS come sistema di monitoraggio, considerando che i
misuratori erano già installati e che il software prevedeva l’archiviazione dei dati. Come
si avrà modo di sviluppare più avanti, l’utilizzo del BEMS come sistema di monitoraggio
non ha dato i risultati sperati: in questo caso si è rivelato più costoso adattare al monitoraggio un BEMS con protocollo proprietario che installare un sistema di rilevazioni dati
dedicato.
Il sistema di monitoraggio portatile, collegato ai gruppi frigoriferi, ha mostrato come
essenzialmente il sistema di controllo li tenesse sempre operativi, accendendoli costantemente, a fronte di aperture delle valvole delle batterie fredde delle UTA del 5-10% e di
temperature esterne al di sotto di 14°C. I dati disponibili verso la fine della stagione invernale hanno inoltre dimostrato come la logica di controllo, che in teoria doveva rispondere all’occupazione degli spazi in base ad un calendario predefinito (comfort nei giorni
di occupazione, pre-comfort negli altri), prevedesse un condizionamento notevole anche
quando l’edificio era completamente inutilizzato (Figura 3).
Figura 2 –
Vista degli
indicatori di
consumo nel
sistema BEMS
Figura 3 – Consumi dei gruppi frigoriferi. Le
barre chiare rappresentano i fine settimana
Mese
Consumo
elettrico
MWh
Energia frigorifera
prodotta
MWh
Efficienza
stagionale
Aug-07
17,8
60,41
3,4
Sep-07
12,1
33,31
2,8
Aug-08
26,0
104,8
4,0
Sep-08
9,7
39,4
4,0
Il ruolo del monitoraggio automatico
Si è già dimostrato quanto il monitoraggio in
continuo degli impianti sia utile ai fini dell’ispezione e dell’efficienza energetica. Un sistema di monitoraggio dei consumi e dei parametri di funzionamento principale di un impianto HVAC permette:
• la verifica del funzionamento degli impianti secondo le condizioni di progetto;
• l’ottimizzazione dei consumi, tenendo conto
dell’effettivo utilizzo;
• la corretta valutazione di interventi di
riqualificazione.
Sebbene questi vantaggi siano palesi e ben
documentati, ad oggi i sistemi di monitoraggio
sono ancora poco diffusi; in particolare si nota
una difformità tra quello che gli attuali BEMS potrebbero fare, considerando l’hardware ed il software installato per il controllo, e quello che effettivamente fanno in termini di monitoraggio.
Racchiudere le due funzioni in un solo sistema
(controllo e monitoraggio) sarebbe economicamente vantaggioso e permetterebbe l’interazione fra i due sistemi. Sebbene vi possano essere delle criticità nell’utilizzare lo stesso canale di
comunicazione per il controllo ed
il monitoraggio, i potenziali benefici valgono lo sforzo per renderli
entrambi affidabili.
È possibile immaginare un sistema di controllo che, in base a dati di
consumo in tempo reale, diminuisce il comfort in alcune zone dell’edificio per non oltrepassare un carico di picco pre-impostato. Allo stato
attuale delle cose ciò appare fattibile, ma lungi dall’essere applicato.
#18
11
Sistemi BEMS e sistemi di monitoraggio
I sistemi di supervisione e controllo sono ottimizzati per queste due funzioni, che prevedono tipicamente un’intelligenza distribuita, in
modo da continuare il loro lavoro qualora vi siano problemi di comunicazione con il server centrale. I protocolli utilizzati possono essere aperti (BACnet, modbus, etc…) o proprietari; oggi
quasi tutti i produttori di componentistica HVAC
hanno in opzione un modulo di comunicazione
aperta. Le dinamiche del sistema sono molto veloci (nell’ordine dei secondi) e vengono dotate di
un’opportuna isteresi per adeguarsi ai sistemi su
cui operano (elettrovalvole, richieste di potenza
al gruppo frigo, serrande UTA, etc…).
I sistemi software che interagiscono con i PLC
(Programmable Logic Controller), permettono la
modifica dei parametri di controllo e la gestione di
calendari, nonché la registrazione dei dati. Tuttavia
lo storage dei dati non è concepito per essere di
lungo periodo. I sistemi generalmente permettono una registrazione con frequenze di campionamento anche molto alte (5-10 secondi), utili per
verificare specifici malfunzionamenti, ma assolutamente inadeguati per ottenere un bilancio energetico o un monitoraggio di lungo periodo.
Per tale motivo, attualmente, si registra la
presenza sul mercato di sistemi di monitoraggio “paralleli”, che sfruttano cioè altro hardware
ed un’altra piattaforma software per gestire i dati
di consumo registrati. Tali sistemi sono ottimizzati per il monitoraggio, garantiscono cioè un’adeguata affidabilità dei dati registrati e, qualora
il dato non venga registrato, forniscono comunque una serie temporale continua (problema banale, ma fondamentale per l’analisi dei dati stessi).
Si sente tuttavia la mancanza sul mercato di
sistemi che oltre a registrare i dati e mostrarli in
modo aggregato (cronologicamente o per centro di costo) forniscano delle analisi automatizzate sul funzionamento degli impianti, nonché dei
confronti su basi di dati nazionali di consumo.
Il progetto iSERV cmb
Il progetto iSERV cmb (continuous monitoring and benchmarking, 2011-2014), finanziato
dal bando IEE 2010 ha come obiettivo la verifica di un protocollo prestazionale per il contenimento del consumo energetico degli edifici.
Attraverso il monitoraggio in continuo, per due
anni, su circa 1600 edifici del terziario in Europa, si
calcoleranno dei benchmark prestazionali specifici per le attività considerate.
Il progetto consiste nella creazione di una
piattaforma in cloud computing sulla quale gli
utenti finali caricano i dati dei loro edifici (con particolare attenzione ai componenti dell’impianto HVAC). La piattaforma viene aggiornata ogni
mese con i dati di consumo registrati in automatico dai sistemi di monitoraggio degli utenti.
I dati registrati sono relativi ai consumi
12
#18
disaggregati dei componenti l’impianto HVAC,
nonché ai consumi disaggregati delle singole
zone (illuminazione, pc, refrigerazione alimentare, etc…).
La piattaforma restituisce i seguenti output
agli utenti:
• Aggregazione dei consumi in modo cronologico e per centro di costo
• Analisi di potenziali ECO (Energy Efficiency
Opportunities) relative al controllo e alla gestione oraria degli impianti
• Benchmark dei consumi relativi all’impianto HVAC (ed eventualmente ai suoi
sottocomponenti)
• Reportistica automatica su due livelli di dettaglio, a seconda del destinatario.
Numerose società, operanti nel settore elettrico o nel controllo degli impianti HVAC, stanno
in questi anni sviluppando o commercializzando piattaforme simili. L’unicità della piattaforma iSERV è dettata dalla sua struttura completamente aperta (le analisi e gli algoritmi su cui si
basa saranno di libero utilizzo alla fine del progetto) ed alla diffusione europea.
Benchmark e consumo medio, l’approccio iSERV
La definizione di benchmark prevede una
scala per cui si riesca a definire un valore corretto
di consumo, su cui valutare tutti gli altri. Tale valore deve essere dunque normalizzato su una serie di parametri. In generale, i sistemi sopracitati
solitamente si basano su una normalizzazione in
funzione della superficie (o del volume) e su una
regressione lineare, al fine di definire una media
di consumo per il campione considerato. Tale
approccio, sebbene ragionevole, non risponde
in realtà alla definizione di benchmark.
Il metodo in sviluppo per la piattaforma iSERV
partirà da edifici selezionati, su cui sarà eseguita
un’analisi automatica di verifica dei parametri relativi al controllo ed agli orari di funzionamento.
Una volta corretti tali parametri, il sistema entrerà nel campione statistico su cui sarà calcolato il
benchmark. Mentre, dunque, il confronto con il
consumo medio terrà in considerazione tutti gli
edifici del database, il benchmark
verrà calcolato solo su quegli edifici che hanno parametri di funzionamento corretti (segnatamente
orari di funzionamento e temperatura degli ambienti). Una volta
definiti gli edifici su cui calcolare il
benchmark, verranno poi considerate le variabili su cui normalizzare
tale benchmark, al fine di poterlo
adattare ad edifici diversi in climi
diversi.
Nel caso del riscaldamento invernale il consumo di combustibile
è in genere ben correlato con l’andamento della temperatura esterna media giornaliera, risultato che
sta alla base del ben noto metodo
dei gradi-giorno, utilizzabile per la
previsione e l’analisi dei consumi
termici di riscaldamento nonché
per l’adeguamento dei corrispettivi in alcuni contratti di gestione calore. Nel caso del condizionamento estivo, invece, il fabbisogno di
energia dipende da una pluralità
di fattori – temperatura e contenuto igrometrico dell’aria esterna, radiazione solare, apporti endogeni
dovuti a persone, apparecchiature e sistemi di illuminazione – il che
non consente un’automatica estensione al caso estivo del metodo dei
gradi-giorno.
Numerosi studi (Chung et al.,
2006; Chung e Hui, 2009; Sharp,
1998) hanno dimostrato che è possibile un approccio statistico al
problema, scegliendo le variabili che più influiscono sul consumo,
e scartando quelle autocorrelate,
attraverso un’analisi di covarianza.
Nonostante le numerose variabili
considerate dai diversi autori (Figura
4), quelle che si sono dimostrate
Figura 4 – Elenco delle 32 variabili identificate da Sharp per la creazione di
un sistema per la previsione dei consumi. Di tali variabili l’autore userà solo le
seguenti: YRCON, RFGWI, ELCOOL, NGBTUSF, OPHVAC1, RFCNS3. Da Sharp 1996.
efficaci sono limitate (Sharp, 1996).
La piattaforma iSERV effettuerà tale
analisi; si immagina peraltro che le
variabili sui cui il benchmark verrà
normalizzato saranno:
• Tipologia di attività
• Superficie climatizzata
• Orari di occupazione dell’edificio
• Dati meteorologici
• Carichi elettrici interni alle zone
considerate
Per alcune specifiche attività si
considererà poi una variabile legata alla specificità dell’attività: numero occupanti in un call center,
numero clienti in un supermercato, etc. Volutamente non si normalizzerà il calcolo del benchmark sul
tipo o sull’età dell’involucro edilizio e degli impianti HVAC. Tale
decisione nasce dalla finalità della piattaforma che si pone come
metodo di controllo e verifica.
RICONOSCIMENTI
CONCLUSIONI
Per quanto considerato si ritiene che nel prossimo
futuro sempre più sistemi HVAC necessiteranno di sistemi di monitoraggio, più o meno legati ai sistemi di
controllo, al fine di rendere effettivo il risparmio conseguibile attraverso soluzioni impiantistiche avanzate. Il progetto presentato ha la finalità di dimostrare
che un approccio al calcolo di benchmark su larga
scala, con variabili limitate, può avere successo al fine
di ridurre i consumi negli edifici del terziario. Si sottolinea, inoltre, che tale approccio può essere applicato a
tutti i consumi energetici, segnatamente quelli legati
all’illuminazione, ai personal computer, alla gestione
dei gruppi di continuità, etc.
Un approccio di calcolo prestazionale diminuirebbe notevolmente le ispezioni richieste, prevedendole
per quegli impianti che non raggiungono adeguate
performance a causa di evidenti problemi di controllo
o tecnici. Su scala europea ciò equivale a massimizzare l’effetto delle ispezioni con un esborso limitato per
la collettività.
n
* Jacopo Toniolo, Marco Masoero, Dipartimento
Energia, Politecnico di Torino
Questo lavoro è stato possibile grazie al finanziamento dell’Agenzia esecutiva per la competitività e l’innovazione che ha finanziato nel 2007 il progetto HarmonAC e nel 2010 il progetto iSERV cmb, ancora in corso. Un
ringraziamento particolare al prof. Ian Knight, Reader professor presso la Cardiff University, Welsh School of
Architecture, coordinatore di entrambi i progetti.
BIBLIOGRAFIA
• Chung W., Hui Y.V., Lam M.Y., “Benchmarking the Energy Efficiency of
Commercial Buildings”, Applied energy, Vol. 83, No. 1, pp. 1-14, Elsevier
2006.
• Chung W., Hui Y. V., “A Study of Energy Efficiency of Private Office
Buildings in Hong Kong”, Energy and Buildings, Vol. 41, No. 6, pp. 696701, Elsevier 2009.
• Knight I., Masoero M., “Inspection of air-conditioning systems. Results
of the IEE HARMONAC project”. REHVA Journal, Istanbul, Vol. 48, n. 2,
March 2011, pp. 40-46.
• Masoero M., Silvi C., Toniolo J., “Ispezione ed energy auditing degli impianti di condizionamento dell’aria”. Atti III Congresso Nazionale AIGE.
Parma, 4-5 giugno 2009, pp. 1-6 (su CD-ROM).
• Masoero M., Silvi C., Toniolo J., “Assessing the energy performance of
HVAC systems in the tertiary building sector by on-site monitoring”,
IEECB 2010 Proceedings, Frankfurt, 12-16 April 2010.
• Masoero M., Silvi C., Toniolo J., “Energy performance assessment of
HVAC systems by inspection and monitoring”, Clima 2010 Proceedings,
Antalya, Turkey, 9-12 May 2010.
• Masoero M., Silvi C., Toniolo J., “Commissioning degli impianti a pompa
di calore”. AICARR Journal, Milano, anno 2, Febbraio 2011, pp. 25-30.
• Sharp T., “Energy Benchmarking in Commercial Office Buildings”, ACEEE,
Vol. 32, No. 4, pp. 321-329, 1996.
• Sharp T., “Benchmark Energy Use in Schools”, ACEEE, Vol. 25, No. 3, pp.
305-316, 1998.
Direttive Europee
• European Parliament. 2002. Directive 2002/91/UE of The European
Parliament and of the Council of 16 December 2002 on the energy performance of buildings. Official Journal of the European Union.
• European Parliament. 2010. Directive 2010/31/UE of The European
Parliament and of the Council of 19 May 2010 on the energy performance of buildings. Official Journal of the European Union.
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Heat Exchangers
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Carica in situ
Proposta di revisione del
Regolamento (CE) n. 842/2006 su
taluni gas fluorurati ad effetto serra.
Il Parere di AiCARR
La carica in situ di refrigerante farebbe aumentare i consumi e conseguentemente le
immissioni in atmosfera. Proprio quanto il nuovo regolamento si propone di evitare
di Michele Vio
I
refrigeranti utilizzati nella climatizzazione sono
sempre stati visti molto male dai più ferventi
ambientalisti, perché penalizzati da un effetto
serra molto importante: la perdita di 1 kg di refrigerante equivale a circa 2.000 kg di CO2 immessi in atmosfera. Da questo punto di vista la posizione sembra corretta: chiunque abbia a cuore
il rispetto dell’ambiente dovrebbe fare in modo
che non vengano più fabbricate né tanto meno
utilizzate sostanze così inquinanti.
Purtroppo tale visione non è completa, perché le emissioni di CO2 in atmosfera delle macchine frigorifere, comprese le pompe di calore,
dipendono solo in minima parte dalle immissioni dirette, quelle dovute alle eventuali perdite di refrigerante verificatesi nel corso della loro
vita. Ben più importanti sono le emissioni indirette, ovvero le emissioni dovute al consumo di
combustibile (generalmente energia elettrica)
14
#18
necessario per il loro funzionamento. Su queste
emissioni pesa moltissimo l’efficienza energetica della macchina.
“Le emissioni di
CO2 delle macchine
frigorifere non
dipendono molto
dalle immissioni
dirette quanto da
quelle indirette,
ovvero dovute
al consumo di
combustibile”
Tanto per fare un esempio,
una pompa di calore di potenza
pari a 100 kW che lavori per 4.000
ore tra estate e inverno mediamente al 50% del proprio carico,
con COP pari a 3,5 consuma circa
57.000 kWh elettrici cui corrisponde un’immissione in atmosfera di
28.500 kg di CO2: una perdita completa di refrigerante ogni 10 anni
corrisponde a circa il 14% delle
emissioni totali della macchina. Se
l’efficienza diminuisse, le emissioni
indirette di CO2 aumenterebbero
di conseguenza e il peso delle perdite diminuirebbe.
Bisogna tener presente che le
emissioni di CO2 di una pompa di
calore sono sempre nettamente
inferiori a quelle delle caldaie, malgrado l’utilizzo di gas serra e per
questo motivo saranno sempre
più strategiche nella rincorsa verso edifici a emissioni 0.
Pertanto la riduzione di emissioni nocive per l’ambiente va ricercata utilizzando dei refrigeranti
che siano prima di tutto in grado
di assicurare la più elevata possibile efficienza energetica: se ciò
si coniuga anche con basso potenziale di effetto serra tanto di
guadagnato.
“Per ridurre
le emissioni
nocive è
necessario
utilizzare
refrigeranti
che
garantiscano
un’elevata
efficienza
energetica”
Anche perché le perdite possono essere evitate o quanto
meno molto limitate: negli ultimi
10 anni si sono fatti passi da gigante grazie alle precauzioni adottate
dai costruttori (bassa carica di refrigerante, circuiti frigoriferi multipli,
attenzione nelle saldature, nelle
prese di pressione e nelle valvole
di sicurezza, inserimento di rubinetti di intercettazione nei punti
critici, ecc.) e alla maggiore consapevolezza di tutti i soggetti coinvolti. Si è passati dal 4% allo 0,25%
di perdita all’anno sull’intera carica
durante le fasi di manutenzione, il
che significa avere pressappoco
una perdita completa di refrigerante contenuto in una macchina ogni 500 macchine installate
e funzionanti. Le perdite totali di
refrigerante da un circuito frigorifero possono avvenire solamente
per eventi eccezionali, perché i costruttori progettano le macchine
pensando alla loro spedizione. Di
conseguenza, il peso delle emissioni indirette dovute all’efficienza
energetica è molto superiore a quello delle emissioni dirette.
Partendo da questo nuovo punto di vista, sicuramente più corretto, si può commentare il regolamento, fissando l’attenzione su due punti: le
tempistiche del fase down e il divieto di spedire
e installare macchine precaricate in fabbrica di
refrigerante.
Le tempistiche del Fase Down
Le tempistiche di dismissione dei refrigeranti tradizionali sono troppo ottimistiche. In questo
momento i nuovi refrigeranti proposti al posto
dei tradizionali Fgas sono ancora in fase di studio
e ancora di più lo è tutta la componentistica ad
essi associata (compressori, scambiatori di calore,
valvole, ecc.). Il passaggio effettuato negli anni 90
da R22 a R407C prima e R410A poi, ha richiesto un
periodo di tempo molto lungo, circa 15 anni, prima che l’industria riuscisse a immettere sul mercato prodotti con efficienza paragonabile o superiore a quello delle macchine esistenti. È presumibile
che siano necessari tempi analoghi, quando verrà
individuato il refrigerante più adatto, e questi tempi non sono compatibili con quanto prospettato
dalla Comunità Europea. Si rischia quindi di accelerare un processo con effetti del tutto negativi:
una scarsa conoscenza del refrigerante significa
efficienza energetica inferiore, maggiori consumi,
maggiori emissioni di CO2 in atmosfera e un incremento dei costi per tutti. Utenti finali, ovvero
cittadini europei, in primo luogo.
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Lindab vi aspetta a
Klimahouse 2013
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“Ci vorranno
diversi anni prima
di individuare il
refrigerante più
adatto. E l’utilizzo
di un refrigerante
inadeguato si
traduce in meno
efficienza energetica
e più consumi,
emissioni e costi”
Sarebbe auspicabile una tempistica più realistica, ragionata con l’industria della climatizzazione, che ha tutti gli interessi e la volontà ad
innovare e lo sta facendo da decenni, come mostra l’incredibile sviluppo delle pompe di calore,
peraltro senza sovvenzioni pubbliche. La ricerca
ha bisogno di stabilità: prima viene quella dell’industria chimica per sviluppare nuovi refrigeranti, poi quella dei costruttori di componenti per
adattare i propri prodotti e solo alla fine quella
dei costruttori di macchine frigorifere, che possono cominciare a muoversi solamente in presenza di certezze. Il problema non è investire per
fare ricerca, bensì rischiare di farlo basandosi su
chimere: senza sapere quale sarà il sostituto migliore per i refrigeranti attuali, come può l’industria delle pompe di calore cominciare a pensare
a nuovi prodotti?
Il divieto della precarica
di refrigerante
È inutile usare mezze parole: il divieto della
precarica di refrigerante non ha alcun senso e rischia di ottenere l’esatto contrario di quanto si
propone.
Il nuovo regolamento vorrebbe che tutte le
macchine frigorifere, sia quelle monoblocco che
quelle in più sezioni, venissero spedite e installate sprovviste di carica. Lo scopo è quello di evitare perdite di refrigerante prima dell’avviamento.
Scopo nobile, verrebbe da dire: purtroppo la realtà è completamente diversa.
La carica di refrigerante è fondamentale per
l’efficienza energetica in quanto influisce su uno
dei parametri principali di funzionamento del circuito frigorifero: il sottoraffreddamento. Un sottoraffreddamento scarso penalizza l’efficienza
della macchina e, in alcuni casi, penalizza il funzionamento dell’organo di laminazione (la valvola termostatica) con ulteriori effetti sull’efficienza energetica e possibili gravi danni all’integrità
dei compressori. Di contro, un sottoraffreddamento troppo elevato aumenta la pressione di
condensazione e diminuisce le prestazioni della
16
#18
macchina, in primo luogo in termini di efficienza
energetica. Il sottoraffreddamento dipende dalla carica di refrigerante: una carica scarsa comporta un sottoraffreddamento altrettanto scarso, così come una carica eccessiva porta ad un
sottoraffreddamento eccessivo. Un errore sulla
carica di refrigerante può influire per oltre il 10%
sull’efficienza energetica. Su certe macchine la
differenza tra una carica ottimizzata ed una sbagliata è misurata in termini di grammi.
“La carica di
refrigerante è
fondamentale
per l’efficienza
energetica perché
influisce sul
meccanismo del
sottoraffreddamento
che se troppo
elevato o troppo
scarso penalizza
le prestazioni
della macchina”
Per le pompe di calore le cose si complicano,
perché la carica di refrigerante deve essere ottimizzata sul funzionamento estivo e su quello invernale. Se poi la macchina è anche provvista di
sistemi di modulazione della potenza (inverter o
quant’altro), la carica va riverificata in condizioni
diverse da quelle nominali.
Come si interviene
allora in fabbrica?
Tutti i principali costruttori hanno delle sale
collaudo poste a fine della linea di produzione,
dove un operatore specializzato provvede alla
carica ottimale del refrigerante mediante delle
bilance di precisione, effettuando una serie di cicli di funzionamento, prima in inverno e poi in
estate. Mediamente il ciclo di collaudo dura da
una a tre ore, a seconda della complessità e della
dimensione della macchina, e può essere effettuato solamente in una sala in grado di simulare tutte le condizioni di funzionamento possibili, quindi in grado di passare da funzionamento
estivo a uno invernale in un attimo e di mantenere il carico desiderato per tutto il tempo necessario. La carica di refrigerante è un’operazione complessa e va fatta necessariamente con
macchina in funzione, se si vuole essere certi
di avere riempito completamente l’intero circuito. Fattore da non trascurare è la qualità degli
strumenti utilizzati, le cui letture
sono evidenziate su uno schermo sul quale l’operatore può vedere contemporaneamente tutti i
parametri di funzionamento della
macchina.
Ora, secondo il nuovo regolamento si vorrebbe che la macchina venisse spedita senza il refrigerante. Il costruttore, pertanto,
dovrebbe prima eseguire tutto il
ciclo di collaudo, poi scaricare la
macchina dal refrigerante utilizzato, effettuare nuovamente il vuoto e precaricare i circuiti con azoto.
Pur escludendo l’ipotesi che qualcuno potrebbe essere tentato di
non effettuare più il collaudo, bisogna ricordarsi che il refrigerante utilizzato per il ciclo di test non
può più essere riutilizzato per una
nuova macchina, perché inquinato dall’olio dei compressori: se si
facesse, si rischierebbe di sporcare
internamente le superfici di scambio con un eccesso d’olio, compromettendo così, per tutto il resto
della vita, l’efficienza della macchina in prova. Pertanto il refrigerante
deve essere recuperato e spedito
in un luogo dove possa essere rigenerato: è ovvio che questa procedura, oltre a generare comunque perdite in atmosfera durante
le sue fasi, richiede una maggiore produzione di refrigerante (la
quantità di refrigerante rigenerato
è inferiore al 100%), con la conseguente spesa energetica e le conseguenti emissioni di CO2.
“Essere costretti
a recuperare
e spedire il
refrigerante in
un luogo dove
possa essere
rigenerato
significa non
solo generare
perdite in
atmosfera, ma
anche doverne
produrre di più”
A questo punto, la macchina arriva in cantiere e deve essere caricata e avviata da un tecnico
frigorista che si presume esperto. Tuttavia, per quanto bravo sia
il tecnico frigorista, di sicuro non
può avere la stessa esperienza di
chi opera in stabilimento, che è
specializzato su quel particolare
tipo di prodotto ed esegue test
e cariche dalla mattina alla sera.
Tanto per fare un esempio, è la
stessa differenza che passa tra un
medico generico e uno specialista: per quanto bravo sia il medico generico, migliore anche dello specialista, per definizione non
può avere le stesse competenze in una materia ben precisa. In
compenso sa fare molte più cose,
esattamente come il frigorista che
opera sul campo rispetto al collaudatore dello stabilimento. Già
questo dovrebbe far pensare alla
validità della procedura, ma c’è di
più perché, anche se la carica la facesse lo stesso collaudatore dello stabilimento, i risultati non potrebbero essere ottimali.
Il problema non è solo l’attendibilità degli
strumenti utilizzati, dalla bilancia di precisione a
tutte le sonde poste in una sala collaudo: l’impossibilità di eseguire una carica ottimale dipende dal fatto che non si possono assolutamente
simulare le condizioni di funzionamento desiderate. La macchina potrebbe essere avviata – o
meglio, il tecnico frigorista potrebbe seguire la
carica – durante una stagione intermedia, primavera o autunno, oppure potrebbe non esserci assolutamente carico sull’impianto. Nella migliore
delle ipotesi si può pensare di ottimizzare la carica solamente in una stagione di funzionamento,
ma non nell’intero arco dell’anno. A nulla serve
ipotizzare che il costruttore dia già la carica corretta, sia perché la bilancia che può utilizzare il
tecnico frigorista in loco non può essere precisa
(non fosse altro perché quelle di grande precisione non sono facilmente trasportabili), sia perché
il tempo di funzionamento della macchina in assenza di carico è troppo breve per completare
l’operazione in modo corretto.
Tutto questo si traduce in una perdita di efficienza della macchina dell’ordine di qualche
punto percentuale, nella migliore delle ipotesi.
La Tabella 1 mostra cosa accadrebbe con
l’applicazione del nuovo regolamento su 100
pompe di calore da 100 kW ciascuna. Se si ipotizzasse, a causa del trasporto, una perdita totale
di refrigerante su un circuito, di una macchina
su cento (valore nettamente superiore a quelli
delle statistiche disponibili), il regolamento impedirebbe emissioni di CO2 pari a 20.000 kg. In
compenso la movimentazione del refrigerante
(su tutte le 100 macchine), sia in fabbrica durante la scarica (perdite ipotizzate pari a 1,5 per mille) sia in loco per la nuova carica (perdite del 2,5
per mille), farebbe sì che ben l’80% delle perdite
evitate vengano annullate. In compenso, la perdita di efficienza, anche considerandola limitata
solo al 2%, porterebbe ad un aumento di emissioni così ingente che il saldo finale sarebbe fortemente negativo (53.143 kg di CO2 in più all’anno), rendendo inutile e dannosa l’applicazione
del regolamento.
Almeno l’utente finale ne
avrebbe dei vantaggi?
No, perché le varie cariche e scariche, la rigenerazione del refrigerante, l’intervento dei
tecnici frigoristi in loco non farebbero altro che
incrementare i costi della macchina. La perdita
di efficienza, poi, farebbe aumentare i consumi, generando ulteriori costi durante l’utilizzo.
Costi tutti a carico dell’utente finale, il cittadino
europeo.
Non crediamo sia necessario un ulteriore
commento.
n
Tabella1 – Effetti del nuovo regolamento proiettati su 100 pompe di
calore di potenza pari a 100 kW (macchine con due circuiti frigoriferi)
emissioni di CO2
evitate [kg]
Carica di una PdC da 100 kW [kg]
20
Carica di un circuito di una PdC da 100 kW [kg]
10
Perdita di refrigerante in un circuito
frigorifero ogni 100 macchine [kg]
10
emissioni di CO2
procurate [kg]
emissioni di CO2
procurate [kg]
20.000
Refrigerante movimentato in più in fabbrica [kg]
Perdite dovute alla movimentazione
del refrigerante in fabbrica
(0,15% sul refrigerante di 100 macchine) [kg]
3
6.000
Perdite dovute alla movimentazione in loco
(0,25% sul refrigerante di 100 macchine) [kg]
5
10.000
Consumo energia elettrica annuale
per singola pompa di calore
(4.000 ore, 50% del carico, COP = 3,5) [kWh]
Consumo energia elettrica annuale
per 100 pompe di calore [kWh]
Emissioni di CO2 per anno per funzionamento
100 pompe di calore [kg CO2]
Aumento emissioni CO2 per anno
per perdita di efficienza (-2%)
TOTALE
TOTALE EMISSIONI IN PIÙ ALL’ANNO
a causa del nuovo regolamento [kg di CO2]
57.143
20.000
16.000
57.143
53.143
#18
17
CASE STUDY
Strategie di accumulo
Teleriscaldamento
per il centro benessere
Posizionamento di due scambiatori in serie e utilizzo di accumuli
compatibili con un livello stabile di stratificazione. Fattibilità e
convenienza dell’intervento dimostrata da un modello dinamico
di Federico Pedranzini, Manuel Intini e Luigi Pietro Maria Colombo *
L’
interfacciamento di sistemi di utenzae sistemi di
generazione e fornitura termica ad alta efficienza quali il teleriscaldamento è un tema
caratterizzato da criticità ben specifiche in caso
di tipologie applicative non usuali.
Il teleriscaldamento rappresenta peraltro una
delle soluzioni più comuni all’interno delle aree
urbane. In tali situazioni le regole di connessione
derivano da esigenze generali di ottimizzazione
e devono tener conto dei vincoli imposti dalle
tipologie di utenza che risulteranno prevedibilmente collegate nel tempo.
L’utenza di riferimento all’interno di aree urbane è di conseguenza rappresentata da edifici
residenziali e commerciali e, in particolare, si deve
tener conto della grande percentuale di edifici
esistenti perlopiù dotati di sistemi impiantistici
che risultano spesso obsoleti.
18
#18
In tal senso si prevede in genere che la connessione alla rete urbana rappresenti un’opportunità per la sostituzione di sistemi autonomi di
generazione (in genere caldaie a gas) le cui temperature tipiche di produzione assumono il ruolo di limite di minima temperatura di fornitura.
Salti termici caratteristici di
una rete di teleriscaldamento
Per quanto concerne le temperature di ritorno queste non sono in generale imposte dalla
tipologia dei sistemi di utenza (fatte salve le esigenze legate al mantenimento delle prestazioni)
ma bensì alla necessità di ridurre per quanto possibile le perdite sul ritorno e alla opportunità di
ottimizzare i rendimenti dei sistemi di produzione, specie se si tratta di sistemi che prevedono la
condensazione dei fumi: di fatto entrambi i criteri
vengono soddisfatti in presenza di
temperature di ritorno quanto più
basse possibile.
D’altro canto la tipica utenza esistente risulta funzionare normalmente con limitati salti di temperatura
(ΔT) tra mandata e ritorno (10÷20°C)
e non garantiscono pertanto temperature di ritorno particolarmente
basse. Ne segue che la temperatura
di ritorno rappresenta un compromesso tra le esigenze dei differenti
sistemi connessi.
La rete di teleriscaldamento viene
di conseguenza dimensionata per
ogni area trasformando le esigenze
previste in termini di potenza in esigenze in termini di portata tenendo
Y
conto di salti termici d’utenza standard. Una volta realizzata la rete, in
caso di comparsa di un’utenza particolarmente gravosa, risulterà molto
difficile incrementare localmente le
portate; sarà tuttavia possibile incrementare i livelli di potenza termica disponibile ottimizzando le
temperature di utilizzo delle utenze.
Questo si traduce in sostanza nel
mantenimento di elevate temperature di mandata e al contempo
in una opportuna configurazione
dei carichi atta a ridurre al massimo la temperatura di ritorno. Ciò
è quanto è stato realizzato ed esaminato nel caso oggetto di studio.
In caso di utenze complesse quali
un centro benessere che offre servizi che prevedono la presenza di
vasche d’acqua interne ed esterne, idromassaggi e giochi d’acqua
aventi anche fini terapeutici, le criticità di allacciamento ad una rete
di teleriscaldamento sono correlate
ad una forte variabilità dei carichi
istantanei nonché all’intensità dei
carichi di picco. Nel caso in esame
si è verificato che durante alcune
fasce orarie il carico di punta eccede la massima potenza garantita
dalla rete di teleriscaldamento in
condizioni standard.
Inoltre la composizione delle
tipologie dei carichi termici non
risulta omogenea e molti dei carichi non necessitano ad esempio di
alimentazione ad alta temperatura:
una parte importante può essere
servita da circuiti in bassa temperatura. Questo è il caso di tutte le
apparecchiature asservite al riscaldamento e mantenimento delle vasche
idromassaggio interne ed esterne.
di vasche, piscinette, sale relax nonché una serie
di servizi accessori (spogliatoi, docce, aree buffet,
reception) necessari per l’operatività della struttura.
Nel caso specifico l’intero interrato è stato completamente ristrutturato per ospitare la zona vasche e gli spazi per l’impiantistica, mentre i piani
superiori sono dedicati alle zone sauna, massaggi
e stanze per i trattamenti estetici.
Attualmente non sono previste camere per
il pernottamento di ospiti.
L’intero edificio può di conseguenza essere
suddiviso in due zone principali: la prima, fuoriterra, che può essere assimilata per tipologia alle
aree pubbliche di una struttura alberghiera e la
seconda, interrata, caratterizzata dalla presenza
di attività correlate alla presenza di acqua.
Deve essere inoltre registrata la presenza di
CARATTERIZZAZIONE
DELL’UTENZA
La memoria fa riferimento alla
realizzazione di un centro benessere realizzato a Torino tramite ristrutturazione di un palazzo d’epoca. Il quartiere in cui sorge l’edificio
risulta servito da teleriscaldamento
urbano e lo studio si occupa delle
modalità di allacciamento a tale rete.
L’applicazione risulta quindi molto differente dalle tipiche situazioni riferite al residenziale e all’alberghiero. In particolare si rileva che la
maggior parte dei servizi offerti alla
clientela consiste nella disponibilità
presentato a
A spa connected on the
urban heating network
Paper refers to the realization of a health center by the renovation of an historic building in Turin. The district is served by an
urban heating network and the study deals with how to connect heat consumer and provider. The district where the building stands is served by a district heating network and the case
is representative of a wide range of applications for which the
traditional connection to such a network is difficult because of
loads magnitude and profiles.
Proper definition of loads at both high and low temperatures
allows to consider two thermal ranges and a temperature difference at the primary substation much higher than usual through the positioning of two exchangers in series. In addition, a
specific study on large stratification storages leads to optimize
the volumes needed to meet peak demands and to exploit as
much as possible the opportunity of costs reduction connected
to different day/night different rates.
Keywords: urban heating network, spa
vasche d’acqua calda esterne posizionate nel vasto giardino.
I sistemi HVAC a servizio della zona fuori terra
consistono in sistemi misti aria/acqua, con ventilconvettori a due tubi e scambio stagionale ed
un impianto ad aria primaria integrato localmente tramite estrazioni.
L’interrato e le vasche esterne sono serviti dagli impianti di riscaldamento, filtrazione rinnovo
e trattamento dell’acqua, nonché da importanti
sistemi a tutt’aria necessari per la deumidificazione e la diluizione e abbattimento del cloro e
degli altri vapori provenienti dall’acqua trattata.
Infine, alle utenze citate, si aggiungono i sistemi per la preparazione di consistenti volumi
di acqua calda sanitaria necessaria per le docce
di cui usufruiscono i clienti in uscita.
I profili di carico
Come prevedibile, i profili dei carichi stimati in
condizioni invernali risultano essere quelli maggiormente gravosi su base annua.
Per quanto concerne le esigenze di raffrescamento estivo si sottolinea come l’intera zona fuori terra possa essere considerata e climatizzata al
pari di una classica struttura alberghiera, mentre
la parte interrata non richiede raffrescamento ed
Non risulta definita invece una
temperatura minima di ritorno.
• Una stima preliminare del carico termico invernale ha mostrato che la massima potenza
fornita dal teleriscaldamento
alle condizioni suddette non
risulta adeguata né in termini di
potenza di picco né in termini
del complessivo ammontare
di energia su base giornaliera.
i carichi latenti vengono abbattuti tramite l’immissione di considerevoli portate di aria esterna.
Ai fini del calcolo delle richieste di prelievo
dalla rete di teleriscaldamento in regime estivo è
stata inoltre considerata la possibilità di recupero
del calore di condensazione prodotto dai chiller.
La valutazione preliminare necessaria per la
fattibilità dell’allacciamento alla rete di teleriscaldamento ha tenuto inoltre conto dei seguenti aspetti:
• All’atto di presa in carico dell’edificio lo stato di conservazione degli impianti esistenti
era tale da rendere obbligatorio la completa sostituzione o comunque una pesante
opera di risanamento, con importanti ricadute economiche relative ai costi di nuova
installazione e di adeguamento alla normativa antincendio;
• Il contratto di affitto dell’edificio era prospettato sulla base di un accordo della durata di
otto anni, permettendo di conseguenza una
valutazione degli investimenti su una corrispondente prospettiva temporale;
• Le regole di allacciamento standard previste dalla società di teleriscaldamento prevedono un salto termico lato utenza minimo
pari a 20°C (90-70°C in condizioni invernali).
L’analisi preliminare conduce
quindi rapidamente alla conclusione che non esistono le condizioni
per soddisfare l’utenza attraverso
un allacciamento di tipo standard e
che risulta necessaria l’installazione
di un generatore di calore supplementare, con tutti i costi connessi.
Tuttavia un esame più attento che
tiene conto anche della possibilità
di gestire l’architettura del sistema
impiantistico fin dalle fasi preliminari del progetto, ha consentito di
definire una serie di accorgimenti in
grado di massimizzare la possibilità
Informazione pubblicitaria
Con effetto dal 1° gennaio 2013,
la BITZER SE di Sindelfingen acquisisce la storica azienda con sede in
Germania Armaturenwerk Altenburg
GmbH (AWA). L’acquisto è stato approvato dall’ufficio federale per la
concorrenza (Bundeskartellamt) in
data 20/12/2012.
Jürgen Kleiner, Chief Procurement
Officer,
afferma:
“Attraverso
l’acquisizione del produttore di
raccorderia per impianti frigoriferi leader in Europa ci assicuriamo l’approvvigionamento dei nostri stabilimenti produttivi in tutto il
mondo e ampliamo la nostra gamma di prodotti. In futuro i nostri
clienti potranno beneficiare di
un’offerta completa da un solo
fornitore, con la consueta qualità
BITZER”.
Fondata nel 1879, la AWA produce e distribuisce in tutto il mondo
valvole, tubi di livello, adattatori a
saldare, flange e raccordi per impianti
frigoriferi e di climatizzazione. Con
un totale di 200 dipendenti, l’azienda
registra un fatturato pari a circa 23
milioni di euro. La quota di esportazioni verso Unione Europea, USA,
Cina, Brasile e Russia si attesta sul
45%. Jürgen Kleiner sottolinea: “I
consolidati marchi AWA, FAS e
Hans Nobis verranno mantenuti in quanto sinonimo di massima
qualità e affidabilità”.
Bitzer Se acquisisce
Armaturenwerk
Altenburg
I nuovi amministratori dell’affiliata
BITZER saranno Diana Schubert e
Günter Schuboth, da lungo tempo
attivi in AWA. Jürgen Kleiner commenta: “Entrambi godono della nostra piena fiducia e garantiranno la
continuità a livello sia interno che
esterno”. L’attuale titolare Karl-Fritz
Jordan (67) si ritira invece dall’impresa
per motivi personali. In dieci anni
Jordan ha consolidato il successo
dell’azienda, portando il fatturato
da 3 milioni (2002) agli attuali 23
milioni di euro. Secondo Jordan la
vendita di AWA a BITZER assicurerà alla società di Altenburg
un futuro ricco di prospettive.
BITZER ha in programma di rinnovare ed espandere a breve la sede.
A tale scopo è già stato acquisito
dalla proprietà comunale un terreno adiacente. Jürgen Kleiner commenta: “Amplieremo la produzione
e realizzeremo un centro logistico
Il gruppo BITZER è il maggiore produttore mondiale indipendente di compressori per fluidi refrigeranti. BITZER è rappresentato da una rete globale di società di distribuzione e stabilimenti per la produzione di compressori a pistoni, a vite e scroll. Nel
2011, grazie ai 2 966 dipendenti è stato raggiunto un fatturato pari a 632 milioni di euro.
BITZER Kühlmaschinenbau GmbH Eschenbrünnlestraße 15 71065 Sindelfingen // Germany Tel. +49 (0)70 31 932-0 Fax +49 (0)70 31 932-147 [email protected] // www.
bitzer.de
Figura 1 – Andamento del profilo dei carichi per dispersione e
ventilazione durante un giorno tipico di Gennaio e della temperatura esterna
di prelievo di potenza termica dalla rete e di evitare l’installazione di un generatore integrativo.
Tale analisi approfondita viene illustrata nel seguito.
Valutazione dei carichi termici
Figura 2 – Profilo dei carichi termici associati alla
zona vasche/docce riferito ad un giorno tipo di Gennaio
Figura 3 – Profilo dei carichi complessivi (con indicazione del valore medio).
La Figura riporta inoltre il valore di potenza media su base giornaliera del
giorno tipo di Gennaio valutato al fine di indagare la possibilità di prelevare
dal teleriscaldamento una sufficiente quantità di energia selle 24 ore
modificando le condizioni standard di funzionamento dello scambio con il
primario a pari portata di rete e lavorando su un salto termico incrementato
La valutazione quantitativa dei carichi termici
e dei profili di carico è stata realizzata seguendo
due differenti approcci.
Per quanto concerne la valutazione dei carichi
per dispersione e ventilazione è stato utilizzato
un modello semplificato dell’involucro edilizio:
informazioni relative alla tipologia delle strutture
edilizie sono state estratte dalla documentazione prodotta durante le procedure necessarie per
la stesura dei contratti d’affitto. Tali informazioni
sono state verificate sul posto e ritenute affidabili ai fini del calcolo semplificato.
Il calcolo è stato effettuato alle condizioni invernali e ha condotto alla definizione del profilo
illustrato in Figura 1.
Per quanto riguarda a il profilo dei carichi associati a impiantistica specifica (vasche interne
ed esterne, docce, etc.) questo è stato stimato
per analogia partendo dai dati ottenuti da una
campagna di misura invernale effettuata precedentemente presso un centro affine per dimensioni e tipologia situato nella città di Milano e
parametrizzati sulla base del numero di utenti.
La Figura 2 mostra il profilo dei carichi (vasche
e ACS) associato alla capienza prevista.
La composizione dei due profili ottenuti precedentemente consente di stimare il fabbisogno
espresso ora per ora in condizioni invernali, come
mostrato in Figura 3.
L’analisi dei carichi termici viene illustrata in
Tabella 1: alle potenze vengono associati i due
livelli termici caratteristici delle singole utenze e
tale distinzione risulterà fondamentale nell’identificazione di una strategia di prelievo a salto termico aumentato.
La somma dei carichi stimati valutati ora per
ora porta ad un valore massimo contemporaneo di picco pari a 1112 kW e ad un valore medio pari a 763 kW.
Il massimo prelievo disponibile in condizioni
standard è strettamente vincolato al valore minimo garantito di portata che è stato dichiarato
pari a 10 m³/h, con un salto termico sul primario:
120°C - 70°C = 50°C. Di conseguenza la potenza
disponibile in tali condizioni è:
.
.
Q = m cp ∆t = 480 kW
Tabella1 – Richieste di picco in condizioni invernali
Circuito d’utenza
Potenze di Picco [kW]
Preparazione ACS
310
Riscaldamento vasche
415
Ventilconvettori
75
Scambiatori Unità di trattamento aria
235
Preriscaldamento acqua calda sanitaria
77
Potenza totale [kW]
725 (alta temperatura 85÷65°C)
387 (bassa temperatura 60÷35°C)
Tale valore risulta non solo inferiore al valore
di picco, ma anche inferiore alla media stimata
su base giornaliera.
Strategia di allacciamento alla
rete di teleriscaldamento
Come illustrato in precedenza, l’opportunità di
allacciamento senza dover predisporre una centrale termica integrativa deriva dalla possibilità di
#18
21
scorporare dal fabbisogno totale quei carichi che
possano funzionare ad un livello di temperatura
inferiore a quello di normale utilizzo e che possano
essere serviti da uno scambiatore aggiuntivo posto in serie a quello standard al fine di estendere
verso il basso il salto termico visto dal primario.
Ciò potrebbe estendere il salto totale disponibile,
adottando la configurazione illustrata in Figura 4.
Una volta soddisfatta l’esigenza relativa all’energia giornaliera, l’obiettivo legato alla disponibilità della potenza necessaria a sopperire ai carichi di picco verrà perseguito attraverso lo studio
di un adeguato sistema di accumuli.
In Figura 5 vengono rappresentati i carichi
complessivi invernali, la potenza media richiesta e
la potenza resa disponibile grazie all’adozione del
doppi scambiatore su due livelli termici, i profili
dei carichi vengono assimilati a profili sinusoidali.
Figura 4 – Configurazione a doppio scambiatore in serie. La definizione
dei due livelli termici distinti consente di definire il corretto rapporto tra i
carichi ad alta e a bassa temperatura. L’adozione di questa configurazione, pur
mantenendo identici valori di portata di rete sul primario, permette di disporre
di una potenza media pari a 928 kW, che non è ancora sufficiente a coprire la
richiesta di picco (112 kW) ma che è sufficiente a soddisfare il fabbisogno stimato
su base giornaliera risultando superiore al valore di richiesta medio (736 kW)
Strategia di dimensionamento
degli accumuli
Come illustrato in precedenza, la necessità di
una adeguata capacità di accumulo deriva dalla
volontà di evitare l’installazione di una centrale
termica integrativa. Sussiste tuttavia una seconda importante ragione che rende la disponibilità di accumulo conveniente, ovvero la possibilità
di trarre vantaggi economici dalla applicazione
di una doppia tariffa bioraria che incentiva i prelievi notturni attraverso una scontistica del 50%.
La definizione degli accumuli non può essere
determinata semplicemente attraverso la quantificazione dell’energia stoccata in termini di aumento di temperatura di un’adeguata massa d’acqua.
Considerando le precise condizioni di funzionamento imposte dallo schema funzionale adottato l’accumulo deve, infatti, essere in grado di
assicurare alle utenze temperature di alimentazione costanti: ne segue la necessità di adottare
un sistema di stoccaggio a stratificazione.
I circuiti d’utenza in alta e bassa temperatura
sono dimensionati tenendo conto di un ΔT rispettivamente di 20 e 15°C tra mandata e ritorno ed
è rispettando queste specifiche che gli accumuli
devono garantire la potenza necessaria a coprire
lo scostamento tra la potenza fornita dalla rete
e il valore richiesto durante il periodo di picco
L’integrazione nel tempo del valore di tale scostamento fornisce la quota di energia che deve
essere stoccata per ciascuna tipologia d’utenza.
Deve essere inoltre verificato che l’accumulo
possa essere completamente caricato durante la
notte (ovvero nelle ore di carico ridotto) durante
il periodo caratterizzato da tariffa conveniente.
Dal punto di vista delle utenze l’energia accumulata consisterà pertanto nella disponibilità durante le ore di picco di una certa portata d’acqua a
temperatura costante e pari a quella di progetto.
Per motivi precauzionali e al fine di contemplare la possibilità di un ragionevole aumento
della clientela in futuro, è stato deciso di stabilire
22
#18
Figura 5 – Profilo dei carichi semplificato e potenza media richiesta/disponibile
Tabella 2 – Specifiche degli accumuli e parametri operativi
Dati di Progetto
Alta Temperatura
Bassa Temperatura
Temperature di utenza
85÷65°C
60÷35°C
Potenza resa disponibile dal teleriscaldamento
580 kW
348 kW
Richiesta di picco
725 kW
387 kW
Potenza da garantire nelle 10 ore del profilo diurno
145 kW
39 kW
1450 kWh
390 kWh
Volume minimo di accumulo
62,4 m³
22,6 m³
Volume accumulo di progetto
80 m³
25 m³
Energia termica da accumulare
85 °C
85 °C
65 °C
85 °C
65 °C
65°C
Figura 6 – Rappresentazione qualitativa del transitorio
di scarica dell’accumulo stratificato in alta temperatura
un requisito minimo di prestazione
che fa riferimento alle due seguenti condizioni:
1.Profilo diurno della durata di 10
ore durante il quale l’accumulo
deve essere in grado di soddisfare permanentemente il carico di punta.
2.Profilo notturno di durata complementare caratterizzato da un
basso carico dovuto al mero mantenimento della temperatura delle
vasche di mantenimento
Tali situazioni di riferimento sono
state definite sia per i circuiti in alta
che per quelli in bassa temperatura.
Le risultanze del calcolo condotto
per la determinazione dei volumi
di accumulo vengono riassunte in
Tabella 2.
Gestione degli accumuli
La necessità di alimentare gli
scambiatori d’utenza con una portata stabile a temperatura costante
rende di fatto obbligatorio disporre
di stoccaggi d’acqua a stratificazione.
Tale specifica comporta la necessità di rispettare una serie di modalità costruttive e di funzionamento
atte a prevenire sostanzialmente i
seguenti fenomeni:
• miscelazione dell’acqua all’ingresso,
con particolare riferimento all’ingresso della portata più fredda proveniente dal ritorno dalle utenze.
• perdite termiche per trasmissione attraverso l’involucro, causa di
riduzione della capacità di accumulo e di miscelazione interna
al serbatoio dovuta al formarsi di
flussi convettivi.
Particolare attenzione deve essere riservata
alla costruzione delle vasche di accumulo e ai
sistemi di immissione dell’acqua, sia in termini
di posizionamento e configurazione geometrica
sia in termini di massima velocità di immissione.
Ovviamente si prevede uno schema di alimentazione e prelievo rispettoso delle condizioni di
stratificazione che tenga conto delle temperature di alimentazione e di prelievo, come illustrato
nello schema di Figura 6.
La regolazione ai carichi parziali viene realizzata in modo tale da mantenere costante il salto
termico visto dall’accumulo e riducendo le portate di prelievo.
Il concetto di base è quello di connettere il
serbatoio di accumulo allo scambiatore di carica
(lato teleriscaldamento) e allo scambiatore di scarica (lato utenze) mantenendo entrambi in condizioni di lavoro a temperature fissate e stabili.
Ipotizzando constanti le portate d’acqua di
carica (lato sinistro dello schema) le portate di
scarica (lato destro) risulteranno variabili a seconda dell’ora e del profilo delle utenze causando di
fatto una variazione dello spessore dello strato di
acqua ad alta temperatura durante il giorno. In
Figura 6 è rappresentato l’andamento del transitorio di scarica previsto durante le ore del profilo diurno di punta. Al mutare profilo da diurno
a notturno il serbatoio si ricarica con comportamento simmetrico rispetto al tempo.
Un serbatoio ben progettato dovrebbe in definitiva rispettare almeno le seguenti specifiche [2]:
• realizzazione a sviluppo verticale (definita da un
buon rapporto tra altezza e massima dimensione trasversale) per permettere un buon livello di
stratificazione; in ogni caso tale specifica deve
essere accompagnata da un adeguato isolamento e fattibilità costruttiva);
• bassa velocità di immissione e di estrazione al
fine di ridurre al minimo la miscelazione;
• immissioni ed estrazioni posizionate al punto
più alto e al punto più basso.
Sebbene le indicazioni riportate possono essere fondamentali in termini di corretto comportamento degli accumuli, nelle applicazioni pratiche l’esistenza di vincoli architettonici o strutturali
possono portare a soluzioni di compromesso cui
segue una riduzione in termini di prestazione.
Modello matematico tempo-variante
per i transitori di carica e prelievo
É stata svolta un’analisi preliminare attraverso
un modello dinamico di accumulo termico impostando le portate di immissione e di prelievo
su base oraria, quantificando gli effetti conduttivi
e convettivi e verificando che la soluzione progettuale qui proposta fosse in grado di garantire all’utenza una temperatura adeguata con un
certo margine di sicurezza.
Il comportamento termo-fluidodinamico è
descritto nella sua interezza dalle equazioni di
trasporto, ovvero le equazioni di conservazione
della massa, del bilancio di quantità di moto e
di energia. Le equazioni di trasporto in casi tridimensionali e non stazionari non si offrono a
risoluzioni analitiche a causa della non linearità
delle equazioni stesse. Attraverso codici di fluidodinamica computazionale è possibile ottenere
dei risultati molto accurati, tuttavia la soluzione è
molto sensibile al modello di turbolenza impiegato, specialmente laddove possono insorgere
meccanismi di convezione indotti dai gradienti
termici (convezione naturale).
A ciò si aggiunge il costo computazionale elevato, che va quindi affrontato solo laddove sia
strettamente necessaria un’accurata soluzione
spaziale e temporale.
Per la suddetta analisi si preferisce un approccio
semplificato: si assume che i fenomeni di trasporto
siano prevalenti nella sola direzione verticale così
che ad ogni sezione trasversale si possa associare una temperatura media di sezione uniforme.
Riducendo il problema ad un modello monodimensionale tempo-variante l’equazione di conservazione dell’energia può essere così semplificata:
§ k
·
∂ρT
§ ∂ρT ·
+u¨
= ∇ ⋅ ¨ ∇T ¸
¸
¨ cp
¸
∂t
© ∂x ¹
©
¹
dove u è la velocità nella direzione verticale, ρ
la densità del mezzo, T la temperatura, k la conduttività termica e cp il calore specifico. Nel caso
specifico è stato trascurato il termine di energia
potenziale associato ai campi di forze conservativi e l’eventuale contributo di resistenze passive
(piccolo, date le basse velocità in gioco).
Il dominio di calcolo che consiste un serbatoio a sezione rettangolare è stato discretizzato
secondo un modello multinodo [3,4]. Il dominio
è stato suddiviso in 20 volumi elementari perfettamente miscelati ognuno dei quali rappresenta per l’appunto un nodo. Il bilancio di energia è
scritto in ogni nodo e ricondotto ad un sistema
di equazioni algebriche lineari.
#18
23
Le immissioni e i prelievi (che avvengono sia dal lato della rete sia dal lato dell’utenza) vengono effettuati all’apice e sul fondo del serbatoio. Poiché le portate circolanti nella rete di teleriscaldamento e
le portate destinate all’utenza sono sensibilmente diverse, per la conservazione della massa si instaurerà un flusso netto lungo la direzione verticale (dal fondo all’apice del serbatoio quando le portate
dell’utenza sono maggiori e viceversa).
Il bilancio di Energia in ogni nodo include i seguenti termini:
temperatura richiesta per il corretto
funzionamento dei circuiti d’utenza,
tanto da confermare che tale tipologia di soluzione può essere convenientemente implementata.
n
*Federico Pedranzini, Manuel Intini
e Luigi Pietro Maria Colombo,
Dipartimento di Energia,
Politecnico di Milano
• conduzione tra i singoli nodi
• perdite al mantello per l’imperfetto isolamento
• trasporto avvettivo nella direzione verticale
• immissioni e prelievi nel primo e nell’ultimo nodo
L’equazione di bilancio generale per il generico nodo j, discretizzato secondo l’algoritmo di Eulero
implicito diventa:
§ T j +1 + T j −1 − 2T j ·
∆T j
= G c p (T j − T j −1) + λ S ¨
ρ V j cp
¸ − (UA ) j ,loss (T j − T amb )
∆t
∆x
©
¹
dove Tj é la temperatura nel nodo, ρ la densità,
Vj il volume associato al nodo, λ la conduttività
termica dell’acqua, Δx l’altezza del volume elementare j-esimo e (UA)j,loss il coefficiente globale
di scambio termico con le pareti che quantifica
le perdite al mantello.
Ogni valore di temperatura è calcolato all’istante di tempo t+Δt. Il termine (UA)j,loss è stato opportunamente incrementato per tenere in
conto anche il contributo di convezione naturale
a ridosso della parete.
Il dominio di calcolo è stato inizializzato con
una temperatura uniforme pari a 65°e quindi sono
stati applicati i carichi termici secondo i profili di
prelievo diurno e notturno definiti precedentemente. I risultati delle simulazioni vengono riportati nelle Figure 7 e 8 e confermano che i transitori
di carica sono molto brevi, infatti il serbatoio raggiunge una condizione di temperatura uniforme
Figura 7 – Transitorio di carica notturna dell’accumulo
pari ad 85°C alle ore 06:00 del mattino. Nelle ore
di prelievo più intenso (17:00-18:00) la temperatura dell’acqua nei nodi all’apice del serbatoio
non scende mai al di sotto degli 85°C, pertanto
l’utenza è sempre servita ad un livello di temperatura adeguato.
CONCLUSIONI
L’allacciamento ad una rete di teleriscaldamento
di una utenza complessa quale quella presentata
nel presente lavoro richiede una analisi critica fin
dalle fasi iniziali della progettazione, delle condizioni operative e delle strategie di regolazione.
L’idea alla base della fattibilità di quanto proposto consiste nell’utilizzo di accumuli sufficienti
compatibili con un livello stabile di stratificazione.
L’assenza di risultati sperimentali ha condotto alla necessità di sviluppare un semplice (ma
non convenzionale) modello dinamico atto alla
valutazione dei transitori di carica e di scarica degli accumuli.
I risultati delle simulazioni numeriche illustrano come l’effetto della miscelazione e dei flussi
verticali non vanno ad intaccare i livelli minimi di
24
#18
Figura 8 – Transitorio di scarica dell’accumulo nel regime diurno
Bibliografia
[1]Frank P. Incropera, David P. DeWitt “Fundamentals of Heat and Mass Transfer”
[2]Mi-Soo Shin a, Hey-Suk Kim a, Dong-Soon Jang, Sang-Nam Lee, Young-Soo Lee, Hyung-Gi Yoon “Numerical and experimental
study on the design of a stratified thermal storage system” Department of Environmental Engineering, National University of
Chungnam, Korea
[3]Duffie, Beckman “Solar engineering of thermal process”
[4]Kleinbach, E.M., Beckman, W.A. Klein “Performance study of one-dimensional models for stratified thermal storage tanks” 1993f
Ambiente: per chi opera su apparecchiature
contenenti “f-gas” è obbligatoria la certificazione
AiCARR e ICMQ: al via formazione e
certificazione per gli operatori del settore
L
e emissioni di gas fluorurati a effetto serra (f- gas) sono aumentate del 60% dal 1990 ad oggi
producendo un grave danno all’ambiente. Per questo l’Unione Europea ha proposto di ridurne di due terzi l’utilizzo entro il 2030. Per contribuire a raggiungere questo obiettivo è stata approvata una serie di regolamenti che stabilisce alcuni requisiti specifici che gli impianti devono
rispettare oltre ad una disciplina sulla certificazione degli addetti che operano sulle apparecchiature f-gas. Le nuove norme sono state recepite in Italia con il Dpr n. 43 del 27 gennaio 2012. La certificazione è obbligatoria e deve essere conseguita entro sei mesi dalla pubblicazione sulla
Gazzetta ufficiale del Registro nazionale delle persone e imprese certificate.
“Il Dpr ha dettato tempi molto stretti per ottenere la certificazione e questo, associato al fatto che ad
oggi gli organismi di certificazione designati dal Ministero non sono molti, può causare disagi e lunghe liste
d’attesa per poter sostenere l’esame di certificazione, con il rischio di non poter svolgere l’attività”, ha dichiarato Giuseppe Mangiagalli, Responsabile certificazione del personale di ICMQ, “Per venire incontro
a questa esigenza, ICMQ e AiCARR hanno già pianificato sessioni d’esame su tutto il territorio nazionale”.
ICMQ è organismo accreditato da Accredia ed è designato dal ministero dell’Ambiente per
effettuare la certificazione degli addetti e delle imprese. ICMQ rilascerà le certificazioni in seguito
ad un esame obbligatorio che svolgerà AiCARR (Associazione italiana Condizionamento dell’aria,
Riscaldamento e Refrigerazione) in qualità di organo di valutazione.
In preparazione all’esame, AiCARR organizza anche un corso propedeutico teorico-pratico, snello e completo, che si avvale dell’esperienza ultraventennale dell’Associazione nella formazione tecnica di settore. “Il corso - illustra Luca A. Piterà, Segretario tecnico AiCARR - non è obbligatorio,
in quanto non previsto dal Dpr 43 per sostenere l’esame, ma risulta molto utile, non solo per approfondire
aspetti legati ai quesiti teorici e alla prova pratica ma anche come momento di alta formazione al fine di incrementare la professionalità e la competitività sul mercato di chi opera con gli f-gas. Nel corso di due giornate, docenti AiCARR, esperti sull’utilizzo dei gas refrigeranti e sulla normativa di riferimento, condurranno
i partecipanti attraverso un programma che spazierà dalla conoscenza della legislazione alle procedure di
messa in funzione degli impianti nel rispetto delle nuove norme”.
L’ esame consisterà in una prova teorica e una pratica, così come richiesto dal Regolamento n.
303/2008 della Commissione Europea che individua anche i requisiti minimi relativi alle competenze
e conoscenze che devono essere esaminate. Fino alla pubblicazione del Registro, ICMQ rilascerà agli
installatori che supereranno l’esame un certificato temporaneo. In seguito all’istituzione del Registro
ogni operatore certificato sarà tenuto ad iscriversi e dovrà comunicare il numero di iscrizione a ICMQ,
che rilascerà a quel punto un certificato definitivo e valido a tutti gli effetti di legge.
Dovranno certificarsi tutti coloro che lavorano su apparecchiature contenenti f-gas, in
particolare: negli impianti fissi di refrigerazione, di condizionamento d’aria e pompe
di calore; negli impianti fissi di protezione antincendio ed estintori;
nell’ambito dei quadri
e apparecchi di manovra (commutatori) di alta
tensione e delle apparecchiature contenenti solventi. Questi operatori in Italia sono circa
16.000, impiegati in circa 6000 aziende. Sia addetti che imprese dovranno adeguarsi alla normativa e
certificarsi, pena l’impossibilità di proseguire l’attività. Ogni persona e impresa che opera su apparecchiature che contengono gas fluorurati dovrà iscriversi telematicamente al Registro nazionale f-gas
nell’apposita sezione (www.fgas.it), entro 60 giorni dalla sua istituzione, in modo da richiedere il certificato provvisorio che avrà durata massima di sei mesi dalla pubblicazione del medesimo
Registro. In questo lasso di tempo si dovrà ottenere il certificato definitivo. Quest’ultimo ha una
durata di dieci anni per le persone e di cinque per le imprese. Alla scadenza dovrà essere avviato un
nuovo iter di certificazione.
“All’attività di certificazione del personale che ICMQ ha già attivato da diversi anni, si aggiunge oggi
anche la certificazione degli addetti che operano su apparecchiature contenenti gas fluorurati ad effetto
serra, avvalendosi di AiCARR quale Organismo di valutazione qualificato ed autorevole, nonché delle stesse
imprese attraverso propri ispettori qualificati” ha ripreso Mangiagalli. “L’adeguamento alle nuove norme
non è soltanto un obbligo – ha aggiunto - ma anche una grande opportunità per le imprese di innovarsi sia
dal punto di vista del miglioramento del servizio che dal punto di vista etico e di salvaguardia dell’ambiente”.
Il calendario di corsi ed esami
Agrate (Mi)
Corsi 2 7 e 28 febbraio – 20 e 21 marzo – 17 e 18 aprile – 8 e 9 maggio – 5 e 6 giugno
Esami 1 marzo – 22 marzo – 19 aprile – 10 maggio – 7 giugno
Barlassina (Mb)
Corsi 27 e 28 marzo – 10 e 11 aprile – 22 e 23 maggio – 12 e 13 giugno
Esami 29 marzo – 12 aprile – 24 maggio – 14 giugno
Matera
Corsi 26 e 27 febbraio – 19 e 20 marzo – 17 e 18 aprile – 22 e 23 maggio
Esami 28 febbraio – 21 marzo – 19 aprile – 24 maggio
Balconi di Pescantina (Vr)
Corsi 6 e 7 marzo – 15 e 16 maggio – 19 e 20 giugno
Esami 8 marzo – 17 maggio – 21 giugno
Ulteriori sedi e date saranno pubblicate a breve sul sito AiCARR. Per le iscrizioni a corso + esame o solo esame: www.aicarr.org – Sezione Scuola
CASE STUDY
Riqualificare con il VRF
Hotel Milano Scala.
Un perfetto binomio tra
ospitalità e
sostenibilità
A pochi passa dalla Scala di Milano sorge un albergo totalmente ecocompatibile, frutto della ristrutturazione di una palazzina ottocentesca
di Claudia Calabrese*
L’
Hotel Milano Scala è un boutique hotelinaugurato nella primavera del 2010, ricavato da
un palazzo di fine Ottocento totalmente ristrutturato, situato nel cuore di Milano. Nasce da
un progetto di sviluppo dell’eco-sostenibilità,
per cui l’albergo dispone di tutti i comfort propri
di una residenza di lusso, ottenuti però senza generare emissioni inquinanti nell’ambiente circostante. Sia il nome che l’intero concept dell’interior design, attraverso gli arredi, le fotografie e la
26
#18
stessa denominazione degli ambienti, ruotano
intorno al tema della “cultura musicale”.
La struttura dell’hotel
Le 62 camere sono distribuite su 7 piani: 23 si
affacciano sulla centralissima Via dell’Orso, mentre le restanti sulla corte interna del palazzo che
conserva l’originario impianto delle vecchie case
di ringhiera della città meneghina. Le 4 Suite e le
10 Junior Suite, utilizzano i nomi di opere liriche
e sono state arricchite utilizzando
foto e oggetti di scena; alcune di
esse dispongono di stanza da letto e secondo bagno posti su di un
soppalco.
Al piano terra si trovano la reception, il lounge bar, il ristorante
ed un salotto con libreria tematica
multimediale con soffitto in cristallo, il quale ha la vista su un giardino
Y
BOX A
I SISTEMI VRF A RECUPERO DI CALORE A 2 TUBI (Compo multi VRF serie r2/wr2)
a tutti terminali che lavorano in raffreddamento. Il sistema quindi, consente la
In caso di presenza di carichi contemporanei di segno opposto, i sistemi VRF sono
produzione dell’energia termica in maniera gratuita permettendo così un signiin grado di trasferire calore direttamente dagli ambienti da climatizzare a quelli
ficativo risparmio energetico.
da riscaldare. Vi sono due tipologie differenti di sistemi: i sistemi a recupero totale a 2 tubi, filosofia adottata da Mitsubishi Electric Climatizzazione
Figura A1 – Produzione contemporanea di caldo e di freddo da
ed i sistemi a recupero totale a 3 tubi, approccio scelto da altri costrutsistema VRF a recupero a 2 tubi con prevalenza carico freddo
tori. La figura A1 mostra un sistema a recupero totale a due tubi, nel
caso il carico in raffreddamento sia superiore a quello di riscaldamento. Il refrigerante surriscaldato ad alta pressione in uscita dal compressore viene inviato al condensatore, dove condensa solo parzialmente. Il refrigerante in uscita dal condensatore si trova nello stato
misto di vapore-liquido ad alta pressione e viene inviato al distributore, che contiene un separatore di liquido, delle valvole deviatrici (una
per singolo terminale) e due valvole a solenoide (in figura viene mostrata una sola). All’interno del separatore di liquido, il refrigerante si
separa. La parte allo stato vapore si trova nella zona superiore e viene inviata a tutti i terminali che stanno lavorando in riscaldamento:
il vapore viene così condensato nei terminali e trasformato in liquido
che si congiunge con la frazione di refrigerante prelevato, sempre allo
stato liquido, nella parte bassa del separatore, per essere poi inviato
#18
27
moduli idronici Ecodan-VRF HWS
per la produzione di acqua calda
sanitaria. Per ottimizzare la distribuzione frigorifera, sfruttando la modularità dei sistemi, i moduli idronici Ecodan-VRF HWS sono stati
installati allo stesso piano delle unità interne appartenenti al medesimo sistema, mentre i due serbatoi
di accumulo da 2.000 litri ciascuno
sono stati installati al piano 3º interrato. Sempre al piano 3º interrato,
è presente la sala di controllo e gestione dell’impianto che permette
di disporre in tempo reale di tutte
le informazioni di interesse.
I plus dell’impianto
Stazione di pompaggio
verticale sempre verde. All’ottavo piano si ha la
sorpresa di una suggestiva terrazza affacciata sui
tetti del centro storico, con una vista che spazia
dalle Alpi Lombarde al nuovo skyline di Milano.
Scendendo al primo piano interrato ci sono 3
sale meeting rispettivamente di 80 m², 37 m² e 28
m², che all’occorrenza possono anche essere unite in un unico ambiente, una piccola palestra e
un garage sotterraneo; ai piani inferiori sono presenti i vani tecnici della centrale termofrigorifera.
Gli impianti
L’hotel Milano Scala è interamente realizzato con tecnologia Mitsubishi Electric
Climatizzazione abbinando al sistema VRF “misto” (Box B) le unità di trattamento dell’aria primaria ad espansione diretta (Box D), il tutto monitorato e gestito attraverso centralizzatori di
ultima generazione (Box E), che si integrano nel
sistema di “Building Management System” attraverso delle apposite interfacce con protocollo di
comunicazione LonWorks. La potenza frigorifera totale installata è pari a 532 kW.
Climatizzazione
La climatizzazione degli ambienti è assolta
attraverso l’utilizzo di un sistema a recupero di
calore a 2 tubi denominato Compo Multi VRF serie WR2 (Box A) dotato di unità interne ad espansione diretta in grado di raffrescare e riscaldare
simultaneamente gli ambienti, in funzione delle richieste provenienti dall’impianto. La scelta
della soluzione con recupero di calore a 2 tubi,
consente di installare 1/3 in meno delle tubazioni frigorifere rispetto ai sistemi analoghi di altri
costruttori, guadagnando in termini di rapidità
di costruzione dell’impianto e di invasività a livello architettonico.
28
#18
Vano unità motocondensanti
Produzione di acqua
calda e rinnovo aria
La produzione di acqua calda a media temperatura per l’alimentazione del sistema radiante a pavimento, a servizio del piano terra, è realizzata mediante i moduli idronici denominati
Ecodan-VRF ATW (Box C), mentre la produzione
di acqua calda ad alta temperatura per usi sanitari è assolta dai moduli denominati Ecodan-VRF
HWS (Box C). Il rinnovo dell’aria nelle camere, nelle zone comuni e nelle sale meeting viene garantito da unità di trattamento ad espansione diretta (Box D) dotate un recuperatore entalpico,
denominate FAU2 (Fresh Air Unit).
I 3 vani tecnici
Al piano 4º interrato, a circa 20 metri sotto il
livello stradale, sono ubicati 3 vani tecnici che
racchiudono:
1.le macchine dedicate al trattamento dell’aria.
Sono presenti nº3 FAU2 da 5000 m³/h ed nº1
FAU2 da 10.000 m³/h per un totale di 25.000
m³/h di aria;
2.la stazione di pompaggio che preleva l’acqua
di falda utilizzata per la evaporazione/condensazione delle unità esterne per un totale di 105 m³/h; al fine di ottimizzare i consumi
e mantenere pulito lo scambiatore all’interno della motocondensante è presente uno
scambiatore intermedio a piastre;
3.nº17 unità motocondensanti ad acqua, di
cui nº12 del tipo a recupero di calore a 2 tubi
(WR2), per il trattamento dei locali e la produzione di acqua calda sanitaria e nº5 del tipo a
pompa di calore (WY) a servizio delle unità di
trattamento dell’aria primaria.
Ai sistemi a recupero di calore sono collegate nº90 unità interne di differente tipologia e nº10
L’impianto, nella sua globalità, raggiunge valori di prestazione
molto elevati grazie all’elevata efficienza intrinseca dei generatori di
energia termofrigorifera, al recupero di calore effettuato tra le unità
interne dedicate alla climatizzazione ed i produttori dell’acqua calda
sanitaria, il quale consente in alcuni
periodi dell’anno di produrla in maniera totalmente gratuita. Alle performance specifiche dei generatori
va aggiunto un altro plus: l’utilizzo
dell’acqua di falda per la condensazione/evaporazione di tutte le unità motocondensanti del sistema.
Tale opportunità, ha permesso di
utilizzare una fonte di scambio disponibile a temperatura pressoché
costante durante tutto l’anno e caratterizzata da valori di temperatura più elevati rispetto ai valori caratteristici dell’aria esterna, in regime
invernale, in un clima continentale
come quello della città di Milano. In
tal modo, i COP dei generatori sono
ulteriormente aumentati ed inoltre
si sono evitate le penalizzazioni legate ai fisiologici cicli di sbrinamento, necessari a queste latitudini nel
caso di unità condensate ad aria,
permettendo così un COP del sistema particolarmente elevato. In
parallelo a questi aspetti energetici
va posto l’accento sull’importanza
di tale soluzione dal punto di vista
acustico: questo impianto è ad impatto acustico zero. Ciò, pur essendo importante in senso assoluto,
diventa un “must” quando, come in
questo caso, si opera in un contesto altamente critico, quale il centro
storico di una città, caratterizzato
I SISTEMI VRF “MISTI”
Figura B1 – Sistema VRF Misto (sistema dotato di terminali
ad aria e di moduli idronici a media e alta temperatura)
I sistemi VRF “misti” abbinano dei generatori di acqua “climatizzata” (calda in inverno e refrigerata in
estate) ai classici terminali ad espansione diretta. Il
funzionamento avviene in parallelo, nel senso che è
possibile produrre acqua, refrigerata o calda a media
temperatura (Ecodan-VRF ATW), da inviare ad opportuni terminali d’impianto, come ad esempio i sistemi
radianti, e contemporaneamente climatizzare un locale (riscaldarlo o raffreddarlo) tramite l’unità interna ad aria. Inoltre è possibile in ogni stagione produrre acqua calda a temperatura elevata (Ecodan-VRF
HWS) sia per gli usi sanitari, sia per alimentare dei radiatori tradizionali nei periodi più freddi dell’anno.
Un altro vantaggio notevole è quello di superare i limiti connessi al contenuto di refrigerante ed alla norma UNI EN 378, che si applica solamente ai locali abitati climatizzati da terminali collegati direttamente
alle tubazioni di refrigerante. Quindi, il sistema VRF Misto permette massima flessibilità da ogni punto di vista.
BOX B
BOX C
PRODUZIONE DI ACQUA CALDA A MEDIA TEMPERATURA E REFRIGERATA
(Ecodan-VRF ATW) ED AD ALTA TEMPERATURA (Ecodan-VRF HWS)
Nei sistemi VRF Misti è possibile produrre in inverno sia acqua calda a media temperatura, sia acqua calda ad alta temperatura. La produzione di acqua calda a media temperatura in inverno e refrigerata in estate avviene mediante scambiatori
refrigerante-acqua posti in parallelo alle unità interne ad aria, così come mostrato in Figura C1. Per produrre in modo efficiente acqua calda ad alta temperatura,
si utilizzano sistemi VRF a doppio stadio “separato”, come mostrato in Figura C2.
La soluzione va bene sia per la produzione di acqua calda sanitaria, sia per la produzione di acqua ad alta temperatura per alimentare i radiatori. Il primo stadio
è formato da un circuito VRF a recupero di calore, funzionante a R410A e dedicato alla climatizzazione degli ambienti. Su questo primo stadio si innesta il secondo stadio, ovvero il modulo di produzione dell’acqua calda ad alta temperatura, formato da una pompa di calore con refrigerante R134a il cui condensatore è
uno scambiatore refrigerante-acqua, come quello di una pompa di calore per impianti idronici, mentre l’evaporatore è uno scambiatore refrigerante R134a – refrigerante R410A. Quindi, l’evaporatore del secondo stadio è anche uno dei condensatori del primo stadio. L’utilizzo del refrigerante R134a permette di produrre
acqua calda ad alta temperatura (fino a 70°C). I sistemi VRF a doppio stadio “separato” producono acqua calda ad alta temperatura in autonomia rispetto al resto dell’impianto. In questo modo la produzione di energia termica per i terminali
Figura C1 – Produzione di acqua calda a
media temperatura (Ecodan-VRF ATW)
di climatizzazione avviene a
temperatura di condensazione bassa, in quanto inseriti nel primo stadio, mentre
l’aumento del livello termico
si ha solo quanto serve e solo
laddove serve grazie al secondo stadio formato dal modulo
di produzione dell’acqua calda. L’efficienza è, quindi, tanto più alta quanto maggiore
è l’energia richiesta dai terminali di climatizzazione rispetto a quella prodotta ad
alta temperatura. Di fatto, si
Vano acqua calda sanitaria
effettua un recupero di calore creando un circuito in serie: si sfrutta l’alta temperatura del calore condensazione del primo stadio, altrimenti dissipato nell’aria esterna, per far evaporare a
temperatura elevata la pompa di calore a R134a dedicata.
Figura C2 – Produzione di acqua calda
ad alta temperatura (Ecodan-VRF HWS)
#18
29
UNITà DI TRATTAMENTO DELL’ARIA PRIMARIA
AD ESPANSIONE DIRETTA (FAU)
Il rinnovo dell’aria è garantito mediante le unità di
trattamento aria denominate FAU (Fresh Air Unit).
Queste UTA, sono costituite da una batteria ad
espansione diretta a portata di refrigerante variabile collegata ad una unità esterna motocondensante
dedicata che può essere condensata sia ad aria che
ad acqua. A monte della batteria è posto un scambiatore di calore “aria-aria” recuperativo di tipo entalpico. Il funzionamento si basa sul principio della
regolazione a punto di comfort, grazie alla quale si
è in grado di “inseguire” costantemente ed accuratamente la temperatura dell’ambiente interno, dato
che la loro regolazione si basa sulla temperatura di
ripresa; grazie a questo principio viene immessa in
ambiente aria a temperatura variabile in modo da
concorrere a soddisfare i carichi interni, neutralizzando contestualmente anche l’aria esterna.
Figura D2 – Schema di funzionamento delle unità
di trattamento dell’aria ad espansione diretta
Unità trattamento aria primaria (FAU)
Figura D1 – Unità di trattamento dell’aria collegata
ad unità motocondensante ad acqua (FAU)
BOX D
da limiti di emissione sonora, assoluti e differenziali, particolarmente stringenti soprattutto in regime notturno. Oltre alle valenze di tipo prestazionale “energetico/acustico” appena esposte, esiste
anche un ulteriore plus di tipo commerciale: l’utilizzo dell’acqua di falda ha permesso di realizzare
i vani tecnici ai piani interrati, liberando così il terrazzo dell’edificio che viene utilizzato, da primavera ad autunno, per l’organizzazione di eventi,
banchetti, ecc, fornendo in tal modo un servizio in
più alla ricercata clientela dell’hotel. Questa soluzione impiantistica, conti alla mano, permette un
risparmio energetico di circa il 45% rispetto ad un
sistema tradizionale, l’assenza di emissioni di CO2
in loco e la loro riduzione all’origine, stimabile in
circa 417 tonnellate all’anno. L’Hotel Milano Scala,
è il primo hotel a emissioni zero di Milano che grazie alla sua filosofia “green” a tutto tondo, è stato
30
#18
* Claudia Calabrese,
Consulente per le Relazioni
Istituzionali di Mitsubishi Electric
Climatizzazione
BOX E
GESTIONE E SUPERVISIONE (AG-150A)
I centralizzatori AG-150A Web server permettono
di controllare ogni singola unità interna in modo
indipendente o collettivo in tutte le sue funzioni. Dispongono di un ampio display da 9" a colori ad
alta risoluzione di tipo touch-screen, e di un software Web server integrato che permette la gestione da
parte di un qualsiasi computer per mezzo del browser
Internet Explorer, senza necessità di software aggiuntivo dedicato. Permettono inoltre il caricamento delle planimetrie grafiche dei locali e il posizionamento delle corrispondenti icone delle unità interne.
Sono dotati sia di porta USB per scaricare dati, che di
porta ethernet standard Ethernet RJ45, per il collegamento a reti informatiche private o aziendali esistenti. È anche possibile gestirli direttamente via
Internet mediante linea di tipo ADSL a banda larga.
Tramite loro è possibile controllare in modo indipendente o interbloccato le funzioni principali dei sistemi di recupero e delle unità di trattamento dell’aria.
Dispongono dell’archivio storico degli eventi relativi
riconosciuto come il primo Urban
Oasis Hotel italiano dall’Organizzazione ECO-LUXURY Hotels. n
alle anomalie delle unità, comprensivi delle seguenti
informazioni: data e ora anomalia, indirizzo dell’unità in anomalia, codice dell’anomalia, indirizzo del dispositivo che ha rilevato l’anomalia, il tutto per un’efficace e tempestiva diagnostica del sistema. Nel caso
di destinazioni d’uso quali, il residenziale centralizzato ed il terziario multi-tenant, grazie alla funzione
«CHARGE», il sistema permette la contabilizzazione e
la ripartizione energetica dei consumi.
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CRISI, LAVORO E OCCUPAZIONE pag.7 • UNIVERSITÀ pag. 8 • DALL’ITALIA E DAL MONDO pag. 10 • DALL’ITALIA E DAL MONDO pag. 11 • VARIE pag. 10
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N. 1 - Gennaio 2012
Dal 1952 periodico di informazione
per ingegneri e architetti
Nuovi vertici al CNI: il presidente degli Ingegneri Italiani illustra idee e strategie
Zambrano: “Tutelare gli interessi dell’intera collettività”
Ufficializzare le cariche dei
vicepresidenti Bontà e Massa
e del segretario Pellegatta.
Roberto Di Sanzo
GOVERNO TECNICO
C’è solo un ingegnere nella squadra
Newsletter
Nr.01 – MERCOLEDÌ 18 GENNAIO 2012
L
e vicende di Fukushima
sono arrivate inattese e
violente. Esse ci insegnano
che non conosciamo ancora a
sufficienza la nostra Terra, ed i
metodi migliori per soddisfare le
nostre attuali esigenze. In questa
nota riassumiamo le fonti di energia necessarie al nostro progresso
civile. Si ribadisce la necessità di
sviluppare nuove indagini e di
aprire nuovi laboratori.
Si sottolinea l’importanza delle
Università, nel loro ampio significato di deposito di conoscenza,
di luogo di indagine attiva su
quanto ancora non conosciamo,
e di deposito della cultura raggiunta, da trasmettere alle nuove
La decisione desta meraviglia
e rammarico e richiama all’impegno
Perché la trattativa privata
non piace all’Antitrust
dott. ing Franco Ligonzo
Sia chiaro: la mia meraviglia
non è per nulla una critica
alla scelta dei ministri
fatta dal Premier,
Prof. Mario Monti,
ma è la reazione al
fatto che nel suo
cosiddetto “governo tecnico” c’è un
solo ingegnere. Certamente quest’unico
ingegnere è persona
ben nota: il Prof. Ing. Fran-
47
segue a pag. 3 e 4
GUIDA AI PRODOTTI
PER LEED
®
Infrastrutture e project
GIUSEPPE LANZAVECCHIA
2
La crisi finanziaria
e quella culturale
N
dott. ing. Carlo Valtolina
Caro Collega, nessuno,
meglio di noi tecnici, conosce il valore essenziale
dell'aggiornamento conticesco Profumo, infatti, è stanuo, oltre quello della culto a lungo rettore del Politura e, per 60 anni, il notecnico di Torino e da qualstro Giornale ha cercato
che mese era passato alla
Vietare
gli
affidamenti
di soddisfare
queste esigen-in house
presidenza del CNR.
E il
ze, dandosi una mission—
ministero dell’Istruzione,
del- appalti
>pag.4
negli
“cogliere e interpretare lo
l’Università e della Ricerca,
spirito del tempo” (n.13
che gli è stato affidato, sapdel 15/7/09) e seguendo
piamo essere di grandissimo
una linea editoriale che io
peso in un’economia della
stesso nel settembre 2010
conoscenza. Meraviglia, pe(n.14 del 1/9/2010) avevo
rò, che non siano stati scelti
riassunta in sei punti:
altri ingegneri-architetti-geon “no” alla banalizzazione
segue a pag. 5
dei problemi complessi;
“si” al dare spazio alle diverse analisi, purché complete, motivate e documentate;
ENERGIA NUCLEARE
ANNO ACCADEMICO/1
n “no” alle soluzioni semplicistiche; “si” al sostenere
POLITECNICO
soluzioni che, pur semplici,
DI MILANO:
tengano
conto l’esecutivo
della comPer attirare
i privati
punta su project
Crescita
plessità di partenza e an—
>pag.6
financing eche
incentivi
fiscali
degli effetti
di medio
e sostenibilità
periodo;
dott. ing. Alessandro clerici
n “no” all’intolleranza ina pag. 8
tellettuale;
“si” alla discusPresidente
Cni
sione rispettosa delle idee
Costo del lavoro, disciplina sulle varianti,
altrui;
ANNO ACCADEMICO/2
soglie per i servizi di progettazione e
n “no” al bla-bla-bla fine
a sé stesso; “si” al dare spaUNIVERSITÀ
consultazione preliminare modificano
Zambrano zio
contrario
all’ingresalle idee portatrici
di
DEL SALENTO:
valore
aggiunto;
alcuni
aspetti
del
Codice
dei
so dei soci di
capitale
negli studi
Conoscienza
n “no” a una linea editoContratti
—
>pag.5
—
>pag.13
professionaliriale asservita
a interessi di
e sapere
parte; “si” a un’informazione plurale e indipendente;
a pag. 8
n “no” ad accettare che il
comportamento eticamenCalo del 43% degli importi
a gara rispetto
te corretto messi
finisca là dove
RICHIAMO3
quello “penalallo stesso periodo delcomincia
2010.
Il crollo
mente
rilevante”;
“si” adcoinvolge anTITOLO DEL
accettare un limite etico
che e soprattutto le aggiudicazioni
—
>pag.8
RICHIAMO:
tanto più stringente quanto
La Manovra Salva
Italia cambia i
lavori
1 pubblici
LAVORO E OCCUPAZIONE
el 1996 ho pubblicato un libro (1) che
esaminava per diversi paesi industrializzati
l’evoluzione – dal 1960 al
1995 – di economia, occupazione, forza lavoro; demografia per sesso, fasce
d’età, fertilità, mortalità, durata della vita, processi migratori; società (come l’ingresso delle donne sul mercato del lavoro); necessità
di una continua crescita
economica in tutto il mondo in un contesto di globalizzazione crescente, e quin-
NOVITÀ
NEL SOLCO
DELLA
TRADIZIONE
di di competizione sempre
più diretta tra le diverse aree
geopolitiche. L’evoluzione
richiedeva cambiamenti
strutturali di lavoro e occupazione: aumento dell’età
lavorativa (fino a 65–70 anni) dovuto alla maggior durata della vita; scomparsa
di tante attività del passato
e comparsa di altre del tutto
nuove; riduzione del lavoro
dipendente a favore di quello autonomo; attività sempre più sofisticate e prepasegue a pag. 7
financing: matrimonio felice?
La situazione mondiale
dopo Fukushima
Modello tedesco per le tariffe
RAPPoRto CNI
suI bANdI dI
PRogettAzIoNe
a pag. 8
a pag. 6
Le Rinnovabili
sono la causa degli
aumenti della
bolletta elettrica
segue a pag. 5
Andamento del prezzo del petrolio e dei prezzi dell'energia elettrica e
bANdI
NoVItÀ NoRMAtIVe
IMMobILIARe
eNeRgIA e RetI
PRoFessIoNI
IMPIANtI
FoCus teCNoLogICo
teRRItoRIo
e AMbIeNte
MAteRIALI
PeRsoNAggI
del gas per un consumatore domestico tipo
Numeri indici: gen 2007 = 100
260
250
240
230
220
210
200
190
180
170
160
150
140
130
120
110
100
90
Jul-11
Jul-10
Oct-11
Jan-12
Jul-09
Oct-10
Apr-11
Jan-11
Jul-08
Apr-10
Oct-09
Jan-10
Jul-07
Apr-09
Oct-08
Oct-07
Apr-08
Apr-07
Jan-09
70
NEWSLETTER – Nr.01 — Pag.1
Jan-08
80
Jan-07
Lo dice l’AEEG, lo confermano studi indipendenti eppure
non tutti sono d’accordo sui numeri. Le cause per cui il prezzo dell’energia cresce di più di
quello del petrolio
—
>pag.7
Brent ($/b)
Brent (€/b)
Prezzo energia elettrica (consumatore domestico tipo)
Prezzo gas (consumatore domestico tipo)
MERCOLEDÌ 18 GENNAIO 2012
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Istituito quest’anno da Federalberghi
Roma, il premio “Green Hotel of the Year”
prevede 18 criteri da rispettarsi in sette
aree: risparmio idrico, efficienza energetica,
gestione dei rifiuti, comunicazione,
mobilità, acquisti verdi e pacchetti “green”
a cura della Redazione
P
romuovere i criteri di sostenibilità ambientaleall’in-
terno del settore di ricezione turistica coniugando la lotta agli sprechi con una gestione alberghiera orientata alla responsabilità. Sono
questi gli aspetti presi in considerazione dal premio “Green Hotel of the Year”, istituito quest’anno
da Federalberghi Roma anche per rispondere alla
crescente sensibilità alle tematiche ambientale dimostrata dagli stessi clienti.
Il premio è rivolto esclusivamente agli alberghi associati a Federalberghi Roma che abbiano
intrapreso alcune iniziative/azioni volte a ridurre
il proprio impatto sull’ambiente adottando una
politica ambientale, coinvolgente tutti gli attori
32
#18
interessati (tra cui la proprietà dell’albergo, il management, i dipendenti, i fornitori, ma
anche i clienti/ospiti) e ispirata ai principi di sostenibilità. E che abbia consentito un graduale miglioramento delle prestazioni energetiche ed ambientali di risorse come l’energia elettrica, il gas, l’acqua e la progressiva riduzione dei rifiuti, attraverso l’attuazione di
buone pratiche ambientali.
Criteri adottati
Sono stati individuati 18 requisiti da soddisfare per l’ottenimento del premio, riguardanti sette aree specifiche:
1.Contenimento dei consumi di acqua potabile
• Controllo settimanale/mensile dei consumi e manutenzione periodica dell’impianto idrico
• Uso di rubinetti e docce a flusso ridotto nei bagni delle camere degli ospiti
• Uso di water con doppio scarico o con ridotto consumo idrico
• Servizio di cambio asciugamani e di biancheria da letto su richiesta dell’ospite
2.Efficienza e risparmio energetico
• Utilizzo di lampade a basso consumo energetico
• Manutenzione e verifica periodica degli impianti di riscaldamento/climatizzazione
• Uso di termostati per le caldaie
• Effettuazione di audit energetico in albergo
3.Gestione e riduzione dei rifiuti
• Effettuazione di raccolta differenziata
• Riduzione nell’utilizzo di imballaggi e monodosi
• Abolizione dell’uso di posate, piatti e bicchieri “usa e getta” in plastica
4.Comunicazione ed educazione ambientale rivolta a clienti e dipendenti
• Formazione del personale sulla tutela ambientale e la lotta agli sprechi in albergo
• Informazione all’ospite/cliente riguardo le politiche e le azioni ambientali intraprese dall’albergo
5.Trasporti e mobilità sostenibile
• Informazione sulla possibilità di utilizzo di mezzi pubblici
• Politiche per la diminuzione dell’utilizzo di mezzi personali dei dipendenti
6.Acquisti verdi con criteri ambientali e di efficienza energetica
• Uso di prodotti certificati Ecolabel o biodegradabili (saponi, detersivi, carta, penne bio…)
• Uso di prodotti e alimenti tipici, locali, di stagione e biologici a km zero
7.Pacchetto turistico “Green”
• Ideazione di un pacchetto turistico green quotato
Candidature
La candidatura è avvenuta, per ogni singolo albergo, attraverso la compilazione di
una scheda di adesione fornita dall’Associazione contenente 19 campi: 1 inerente i dati
generali dell’albergo e 18 per ogni singolo criterio da rispettare, per cui è stata richiesta
documentazione a supporto.
Luca Andriola, docente universitario e
consulente di Federalberghi Roma sulle
tematiche ambientali e di spending
review delle utilities tra cui l’energia,
il gas e l’acqua. Ha curato l'ideazione
tecnica del “Premio Green Hotel of
the Year". Per maggiori informazioni:
luca. [email protected]
Premiazione e vincitori
Il premio è stato assegnato in occasione della decima edizione dell’Albergatore Day di Federalberghi
Roma, manifestazione svoltasi lo scorso 29 Gennaio
2013 al Parco dei Principi Grand Hotel & Spa della
capitale. L’Hotel Britannia e l’Albergo Cesàri si sono
aggiudicati ex æquo il primo premio, mentre altre
strutture hanno ricevuto una menzione speciale
per il rispetto di alcune buone pratiche di sostenibilità. n
SILENZIOSI, ROBUSTI, EFFICIENTI
Deumidificatori per piscine serie SP e SPW
I deumidificatori della serie SP sono stati
studiati per deumidificare e riscaldare
piccole piscine o grandi ambienti. Sono
ora disponibili in tre potenze da 50 fino
a 120 L/giorno (*) , sia per l’installazione
in ambiente (SP) che per l’installazione
nel locale tecnico adiacente a quello da
deumidificare (SPW). Il nuovo sistema di
controllo, assieme alla sonda elettronica
di umidità e temperatura, viene montato
di serie su tutte le versioni e ottimizza
NOVITÀ
CUOGHI s.r.l.
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il funzionamento del deumidificatore rendendolo idoneo e facilmente
adattabile alle diverse esigenze. Il
controllo può, inoltre, essere staccato
e installato lontano dalla macchina: in
questo modo, ad esempio, è possibile
controllare il funzionamento del modello SPW direttamente dall’ambiente
da deumidificare.
Nuovi deumidificatori SP e SPW:
silenziosi, robusti, efficienti.
(*)
a 30°
C, 80%U.R.
Linee guida
Criteri gestionali guida
nella progettazione impiantistica
nel settore alberghiero
Qualità dell’ambiente interno e ottimizzazione dei costi. Sono questi i parametri
da tener d’occhio durante la progettazione di una struttura alberghiera
di Roberto Bellucci Sessa*
I
criteri di scelta da adottare nella
progettazione di un albergo possono essere molteplici e
variano a seconda della dimensione, della categoria, della stagionalità, del tasso di occupazione, del profilo dei committenti e altri fattori.
34
#18
Pertanto, voler definire una serie di criteri standard di progetto è certamente un esercizio
che facilmente può scivolare nel generalismo
e nella banalizzazione del problema. Tuttavia,
stabilita la forte segmentazione del settore e
quindi la variabilità delle domanda di progetto, può essere di un
certo interesse per il mondo della progettazione inquadrare alcuni principi guida nella definizione
Caratterizzazione
del settore
Prima di entrare nelle tematiche tecniche si ritiene utile fare
un breve cenno alla caratterizzazione del settore alberghiero in
Italia in termini di capacità ricettive e dimensione, suddivise per
categoria, nonché dei parametri
dimensionali ed energetici specifici di un albergo tipo (ENEA,
Caratterizzazione Energetica del
Settore Alberghiero in Italia anno
2009).
Criteri generali guida
I criteri generali guida si possono idealmente suddividere in
due grandi tematiche. La prima è
finalizzata alla qualità dell’ambiente interno orientata o percepita
dagli utenti; ossia qualità dell’aria,
comfort termico e acustico. La seconda invece punta ad ottimizzare i costi di gestione; di questa
“categoria” fanno parte l’efficienza
energetica, la facilità di manutenzione, l’affidabilità dei componenti, la flessibilità operativa, la rapidità
di installazione, la minimizzazione
degli spazi occupati, la velocità di
messa a regime e i costi di investimento iniziale. Le condizioni di
comfort termoigrometrico, acustico e di qualità dell’aria sono da
sempre oggetto di studio, di standard normativi, alcune volte con
carattere di cogenza governativa,
o di standard propri di grandi catene alberghiere. La tematica è spesso articolata e complessa da trattare, però i requisiti tecnici sono
chiari ed inequivocabili (AICARR
Journal Settembre 2011, La qualità
dell’ambiente interno nelle strutture alberghiere – F. R. d’Ambrosio
Capacità recettiva degli alberghi
in termini di posti letto suddivisa in categoria
Dimensione media degli alberghi
espressa in termini di numero di stanze suddivise per categorie
100
90
2%6%
80
14%
27%
Numero stanze
del quadro esigenziale da porre a
base dell’attività.
70
60
50
40
30
20
51%
10
0
1 stella
4 stelle
2 stelle
5 stelle
1 stella
4 stelle
3 stelle
2 stelle
5 stelle
3 stelle
GRANDEZZA E CATEGORIA. Le figure mostrano come la grandezza
media varia notevolmente in funzione della categoria e come gli alberghi
abbiano taglie molto variabili; per esempio gli alberghi a 4 stelle (valore
medio 65 stanze) sono distribuiti lungo un ampio intervallo: 15÷180 stanze.
PARAMENTRI SPECIFICI
PER ALBERGHI A 3/4
STELLE. Risulta evidente
l’importanza che
rivestono gli impianti
di riscaldamento e
di condizionamento
nella struttura dei costi
gestionali (energetici e
manutentivi), che nel loro
complesso incidono tra
il 5% e il 10% sul bilancio
economico dell’albergo
Parametri dimensionali ed energetici albergo campione
Numero di letto
1,8
[1/camera]
Superficie media camera
20
[m2]
Superfici aree conferenze
1÷7
[m2/camera]
3
[m2/camera]
Superfici servizi
3÷11
[m2/camera]
Superfici aree comuni
2÷6
[m2/camera]
Superfici condizionate
30÷45
[m2/camera]
Energia per riscaldamento (Nord)
3÷3,5
[MWh/camera]
Energia per riscaldamento (Centro-Sud)
2÷2,5
[MWh/camera]
3,8÷4,4
[MWh/camera]
Energia elettrica
5÷11
[MWh/camera]
Energia per raffreddamento (Nord)
1÷2,5
[MWh/camera]
Energia per raffreddamento (Centro-Sud)
1÷3,5
[MWh/camera]
Superfici ristorante
Acqua calda sanitaria
Alfano e E. Ianniello). Oltre però al benessere ed
alla sicurezza degli utenti, agli impianti è riferibile una componente significativa del costo di
Management criteria guide in the plant
design for the hotel industry
The selection criteria to be adopted in the planning of a hotel can be multiple, depending on the size, category,
seasonality, employment rate, the profile of customers and other factors. However, after having established the
strong segmentation of the sector and therefore the variability of the project demand, it may be of some interest to
the world of design framing some guiding principles in defining the framework of needs to be placed at the base
of their activities.
Keywords: hotel industry, plant design, indoor environmental, cost optimization
gestione. In particolare, la climatizzazione ambientale e il riscaldamento dell’acqua sanitaria di
un albergo rappresentano una componente importante della spesa energetica, ma anche una
fonte di possibile inefficienza (spreco) energetica ed economica. Non bisogna trascurare che, in
un periodo di crisi economica che rende i mercati ancora più competitivi, un risparmio gestionale offre l’opportunità di adottare prezzi delle
camere più contenuti a parità di servizio reso.
Pertanto, nel seguito si analizzano i principali criteri gestionali che, al contrario di quelli relativi al
benessere e sicurezza, sono spesso meno definibili in maniera rigorosa e si prestano maggiormente ad una trattazione più qualitativa.
#18
35
Efficienza energetica in regime estivo
Come ben sanno gli operatori del settore, il tema
dell’efficienza energetica in regime invernale è oggetto di svariate norme e regole tecniche, mentre,
meno affrontato è il tema sull’efficienza energetica
in regime estivo che, evidentemente, non coinvolge
solo gli impianti di produzione; esso va affrontato attraverso soluzioni basate su logiche di sistema, dove
tutti i componenti dell’impianto sono progettati per
sfruttare al meglio le risorse disponibili, privilegiando, quando possibile, recuperi energetici sull’aria,
free-cooling, utilizzo di gruppi frigo preferibilmente condensati attraverso acqua di falda o scambio
con il terreno, a recupero o polivalenti. Tema importante per la sua incidenza sui consumi totali è certamente la produzione dell’acqua calda sanitaria, il cui
consumo si abbatte significativamente con l’utilizzo dei pannelli solari e con il calore di recupero dai
gruppi frigo. Ci sono infine interessanti applicazioni
in campo alberghiero dello sfruttamento dell’energia in trigenerazione.
Flessibilità operativa
e per ampliamenti
Costi di investimento
iniziale
La flessibilità operativa è rappresentata dall’impiego di impianti autonomi per il
trattamento degli ambienti con funzionamento continuo, o ambienti con utilizzo
saltuario, e dalla modulazione/regolazione in funzione dell’occupazione. La flessibilità per gli ampliamenti futuri rappresenta invece la condizione ottimale senza
dover affrontare oneri aggiuntivi eccessivi nel caso di ristrutturazione o estensione
volumetrica.
L’albergo è un’attività commerciale ed è quindi logico che
si effettui il controllo sui costi di
investimento iniziali. Non ci si
deve però limitare a questa valutazione, ma bisogna operare un
trade-off tra costi di investimento e costi gestionali nel corso degli anni che possono essere decisamente ridotti in virtù di una
corretta strategia sull’efficientamento energetico.
Con riferimento ai sopraccitati criteri guida può risultare d’aiuto per il progettista impostare un sistema di misurazione dei
parametri di scelta dell’impianto,
che alcuni autori hanno proposto per confrontare le tipologie
impiantistiche più adeguate per
le camere.
Rapidità di installazione
La velocità di installazione è un requisito importante, soprattutto nel caso di installazione di impianti in alberghi già in attività. È fondamentale limitare il tempo di
chiusura di un’intera struttura o di una singola zona.
Facilità di manutenzione/
Affidabilità dei componenti
Minimizzazione degli spazi
occupati dall’impianto
La manutenzione, generalmente, è un aspetto tenuto in scarsa considerazione nella progettazione degli alberghi. Viceversa per la “corretta vita”
dell’albergo diventa fondamentale progettare impianti semplici da gestire, prevedere spazi impiantistici adeguati e di facile accessibilità (cavedi e locali di piano), per poter intervenire agevolmente in
caso di guasto, e prevedere componenti affidabili.
Peraltro, come ben noto, è la somma di questi due
elementi (manutenibilità ed affidabilità) che concorre alla maggiore disponibilità dell’impianto: MTBF/
MTBF+MTTR (MTBF = Mean Time Between Failure;
MTTR = Mean Time To Repair).
Importante è ridurre gli spazi occupati
dall’impianto a scapito di superfici che possano essere messe a reddito. Tale requisito
deve essere ottimizzato con il problema di
garantire i giusti spazi per la manutenzione.
Velocità di messa a regime
La velocità di messa a regime è un elemento fondamentale per ridurre il consumo energetico, perché consente di disattivare la climatizzazione quando il cliente è
assente dalla stanza e di riattivarla appena
rientra.
VOTI AI SISTEMI IMPIANTISTICI NEGLI ALBERGHI
Tabella riepilogativa (voti progressivi da 1 – molto scarso – a 5 – ottimo)
Sistemi con terminale
in ambiente
Sistemi radianti
Fan-coil
VRF
Pavimento
Soffitto
VAV a tutta
aria esterna
Qualità dell’aria
2
2
4
4
5
Comfort termico
3
3
5
5
4
Velocità messa regime
5
5
1
4
5
Regolazione C-F *
5 – consentita
5 – consentita 1 – non consentita 4 – consentita
Comfort acustico
2
2
5
5
3
Spazi occupati
3
3
4
5
3
Semplicità manutenzione
2
2
5
5
4
Velocità installazione
4
5
1
3
3
Investimento iniziale
5
4
3
3
1
Flessibilità ampliamento
5
5
2
4
3
Sfruttamento free-cooling
1
1
1
3
5
Voto medio
3,4
3,4
2,9
4,1
3,7
* si riferisce alla possibilità di riscaldare alcune stanze e raffreddarne altre contemporaneamente
Fonte tabella: Convegno AICARR, 2003 L’impiantistica alberghiera-Parametri di scelta di un impianto di condizionamento (M. Vio, D. Danieli)
36
Sistemi ad aria
#18
5 – consentita
Conclusioni
Le caratteristiche e quindi
le relative esigenze degli alberghi sono molto variabili e si contraddistinguono a seconda della
categoria di appartenenza, del
modo di utilizzo (vacanze o business), della stagionalità e del profilo della proprietà (gli standard
delle grandi catene alberghiere
o le esigenze di piccoli proprietari). Da un lato esistono le esigenze ed i requisiti di benessere e sicurezza da dover assicurare alla
clientela, dall’altro le esigenze di
minimizzare i costi gestionali a
parità di servizio erogato. Queste
ultime, oltremodo importanti
perché incidono sulla sostenibilità economica dell’attività, sono
spesso meno considerate nella
fase di progettazione, determinando alcune volte errori di impostazione difficilmente rimediabili dopo la loro realizzazione.
È per questo che può risultare
utile in fase di studio di fattibilità
un confronto misurabile tra le diverse alternative progettuali, con
riferimento ai principali parametri di guida gestionali.
n
* Roberto Bellucci Sessa, ITACA
SpA. servizi d’ingegneria
ISSN: 2038-0895
N. 37 · Anno VII · maggio-giugno 2012
Il punto sulle pompe dI calore
DOssiER
laterIzI hIgh-tech:
qualI funzIonano?
Visti in FiERa
mce 2012 chIude Il gap
FOtOVOltaicO
I costI dell’IntegrazIone
come renderlo pIù sIcuro
sERRaMEnti
anche l’acustica è importante
tERziaRiO
massa e consumi energetici
DEntRO l’OBiEttiVO
Affori Centre: da tre a uno
Riqualificazione in LEED Platinum
Informazione
efficiente?
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N. 39 · Anno VII · ottobre 2012
INTERVISTE
Commissioning
in Campo impiantistiCo
MATERIALI
superisolanti in azione
Cappotto anChe d’estate
CONDOMINIO
Quando il distacco è possibile
PROGETTI
saie selection a Bologna
progettazione integrata
DENTRO L’OBIETTIVO
Asilo Energy Plus in Toscana
Solar Decathlon Europe 2012
Poste Italiane Spa – Posta target magazine – LO/CONV/020/2010
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N. 36 · Anno VII · marzo-aprile 2012
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N. 38 · Anno VII · settembre 2012
Rinnovabili tERmichE
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cErtificazionE
Cogenerazione in faCCiata
Prezzi e qualità in euroPa
GBC Home e itaCa:
novità in arrivo
impianti
ABBONATI SUBITO
Visti in fiEra
KlimaHouse non delude
riqualificazionE
55%: tre interventi a confronto
opinioni
termografia, ma qualificata
DEntro l’oBiEttiVo
aCCumulo energetiCo: dove siamo?
SERRamEnti
effiCienti per i Centri storiCi
StRuttuRE SpoRtivE
free cooling allo stadio
Cosa resta delle olimpiadi
bipv
facciate multitasking
schermature fotovoltaiche
integrazione in alta quota
DEntRo l’obiEttivo
Materna polifunzionale in Trentino
Classe A+ tra boschi e vigneti
MedaTeca: il pubblico cambia pelle
L’efficienza è social in Francia
Poste Italiane Spa – Posta target magazine – LO/CONV/020/2010
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4o
Novembre 2012
41
Gennaio 2013
42
Marzo 2013
43
Maggio 2013
44
Settembre 2013
45
Ottobre 2013
46
Novembre 2013
Dossier
Serramenti
Tecnologie
per coperture
Pompe di calore
Integrazione
rinnovabili
Ventilazione
meccanica
Blocchi di
tamponamento
Isolanti
Speciale
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Accordi con la committenza
Come redigere un OPR
(Owner’s Project Requirements)
L’OPR è un documento che permette alla committenza di
indicare le proprie richieste e al progettista di verificare
il grado di successo nel raggiungimento degli obiettivi
prefissati. Per capire come va redatto prendiamo in
esame il caso reale di un albergo in ristrutturazione
L’
OPR (Owner’s Project Requirements)è un documento redatto dal proprietario di un immobile in costruzione o ristrutturazione, in
cui vengono indicate, secondo quanto previsto
dalle Linee Guida ASHRAE, le richieste prestazionali e funzionali e le aspettative d’uso dell’edificio. Si tratta di un documento dinamico che accompagna sia la fase di progettazione sia quella
di costruzione e come tale è soggetto a modifiche in relazione allo stato di avanzamento del
processo e diventa una sorta di registro con cui
il Committente, e le altre parti coinvolte nel processo, possono giudicare il grado di successo nel
raggiungimento degli obiettivi prefissati.
38
#18
di Remo Massacesi e Francesco Maiorino*
Requisiti ed obiettivi
L’OPR deve esplicitare i seguenti requisiti ed
obbiettivi applicabili al progetto:
• Requisiti del proprietario e dell’utilizzatore:
descrivere lo scopo primario, il programma, la
destinazione d’uso del progetto proposto (ad
esempio, ufficio con data center) e una storia
pertinente del progetto. Specificare eventuali
obiettivi generali relativi alle esigenze di programma, di espansione futura, di flessibilità, qualità
dei materiali e costi operativi e di
costruzione.
• Obiettivi ambientali e di sostenibilità: descrivere eventuali obiettivi ambientali e di sostenibilità
• Obiettivi di efficienza energetica:
descrivere gli obiettivi di efficienza
energetica del progetto, che possono rispondere al Regolamento
locale o agli standard Ashrae o
Caratteristiche del BOD (Basis of Design)
• Descrizioni degli impianti
• riscaldamento, ventilazione, sistemi di aria condizionata
(HVAC meccanico e passivo) e sistemi di controllo
• sistemi di illuminazione interna e sistemi di regolazione
• impianti domestici di acqua calda
• eventuali sistemi di energia rinnovabile (solare, eolica, ecc)
• Principali scelte progettuali
• Standard presi come riferimento per la progettazione
Per quanto riguarda i sistemi impiantistici, il progettista deve
specificare:
•ragioni per cui il sistema selezionato è migliore rispetto
alle alternative (prendendo in esame ad esempio: comfort,
efficienza, affidabilità, flessibilità, semplicità, costo, vincoli
del sito, disponibilità di manutenzione, acustica)
•scelte progettuali
1.3Criteri di progettazione
•metodo di calcolo del carico / software
•condizioni interne, in inverno e d’estate
•condizioni interne
•codici, linee guida, regolamenti applicabili
1.4Sequenze operazionali
•schede operative, valori di setpoint
1.Sistemi HVAC:
1.1Descrizione del/i sistema/i:
•tipo di sistema, ubicazione, tipo di controllo, caratteristiche di efficienza, caratteristiche della qualità dell’aria
interna, strategie per la riduzione del rumore
•descrizione delle modalità con cui il sistema può soddisfare i requisiti espressi dalla committenza
1.2Motivi della scelta del sistema:
2.Sistema di illuminazione interna
2.1Descrizione del/i sistema/i
•tipo di apparecchiatura
•descrizione dei sistemi di controllo selezionati
2.2Motivi della scelta del sistema:
•ragioni per cui il sistema selezionato è migliore rispetto alle alternative (prendendo in esame, ad esempio,
comfort, efficienza, affidabilità, flessibilità, semplicità,
Il documento Bod deve specificare:
alla certificazione di sostenibilità
ambientale. Descrivere eventuali
obiettivi o requisiti in merito a: localizzazione, paesaggio, facciate,
superfici trasparenti, caratteristiche
di tetto e facciata che possono
incidere sul consumo energetico
• Requisiti di qualità ambientale
interna: considerando applicabilità ed appropriatezza, descrivere,
per ciascun programma/area di
utilizzo, la destinazione d’uso, le
previsioni occupazionali, i requisiti
spaziali (compresi illuminazione,
temperatura operativa, umidità,
acustica, qualità dell’aria, ventilazione e criteri di filtraggio), particolari desideri in merito all’usabilità dei sistemi di controllo o a un
determinato tipo di illuminazione.
• Aspettative per attrezzature
e sistemi: considerando applicabilità ed appropriatezza, descrivere il livello desiderato di
qualità, affidabilità, tipologia, automazione, flessibilità e manutenzione per ciascuno dei sistemi commissionati. Specificare, se noti, precisi
obiettivi di efficienza, tecnologie desiderate, o
preferenza in merito ai produttori di sistemi di
costruzione
• Requisiti degli occupanti dell’edificio e del
personale addetto alla gestione degli impianti: descrivere in che modo l’impianto sarà
gestito e da chi. Descrivere il livello desiderato
di formazione e di orientamento necessario per
gli occupanti dell’edificio per comprendere e
utilizzare i sistemi di costruzione.
Il documento dei progettisti
Per esprimere il grado di fattibilità delle richieste avanzate dalla committenza, i progettisti devono compilare un documento, chiamato BOD
(Basis of Design), che deve riassumere le scelte
Tre modi per stilare un OPR
Esistono principalmente tre modi per sviluppare i requisiti di un Opr:
• Indagine
• Intervista
• Workshop
L’indagine è impersonale e può non rappresentare tutte le richieste/esigenze,
ma può essere un buon modo per introdurre lo sviluppo del documento.
L’intervista è limitativa, perché si riduce al pensiero di pochi partecipanti, ma
può essere l’occasione per coinvolgere coloro che non hanno mai assistito allo
sviluppo del documento.
Il workshop offre una situazione dinamica, che coinvolge un elevato numero di
costo, integrazione con luce solare)
•scelte progettuali
2.3Criteri di progettazione
•codici, linee guida, regolamenti applicabili
•calcolo delle condizioni dell’illuminazione
3.Sistema di acqua calda sanitaria
3.1Descrizione del/i sistema/i
•tipo di impianto, ubicazione, sistema di controllo, caratteristiche di efficienza, benefici ambientali
•descrizione delle modalità con cui il sistema può rispettare le esigenze della committenza
3.2Motivi della scelta del sistema:
•ragioni per cui il sistema selezionato è migliore rispetto alle
alternative (prendendo in esame: efficienza, affidabilità, costrizioni spaziali, costo, pratiche manutentive)
•scelte progettuali
3.3Criteri di progettazione
•temperatura/e del sistema di distribuzione dell’acqua
•temperatura/e del sistema di stoccaggio dell’acqua
•codici, linee guida, regolamenti applicabili
progettuali che si vogliono intraprendere (compresa una descrizione dei sistemi impiantistici) e
i criteri che verranno adottati per venire incontro
alle esigenze del proprietario. La Commissioning
Authority ha l’onere di confrontare i contenuti del
BOD con quelli dell’OPR e di riesaminare o rivedere eventuali discordanze del progetto condividendo la soluzione adottata con il Committente.
Come può l’OPR migliorare
progettazione e costruzione?
L’Opr è uno strumento utile al proprietario per
stabilire alcuni standard qualitativi progettuali e
serve da base per valutare se la progettazione e
la costruzione è stata completata. Non essendo
un documento statico, l’Opr può evolvere di pari
passo alla progettazione, includendo anche le opinioni di architetti e ingegneri. La Commissioning
Authority, oltre a verificare la congruenza fra il progetto e le richieste della committenza, offre un
servizio di assistenza alla stesura del documento.
partecipanti chiamati a offrire un contributo. L’interazione consente lo sviluppo
di nuove idee che altrimenti non avrebbero luogo per essere esposte. Il laboratorio dovrebbe strutturarsi in due fasi:
• una preliminare atta a stimolare idee e pensieri
• una successiva per l’espressione di ulteriori riflessioni
Il workshop dovrebbe essere aperto alla partecipazione di:
• proprietario
• futuri occupanti dell’edificio
• architetto/ingegnere
• personale addetto alla gestione e manutenzione degli impianti
#18
39
Il processo di commissioning
Per comprendere come e attraverso quali fasi
la Commissioning Authority utilizza l’Opr, ci rifacciamo al seguente schema riassuntivo:
Pre-design Phase
• Selezionare una CxA (Commissioning Authority)
• Revisionare l’OPR
• Preparare un piano Cx (Commissioning Plan)
con obbiettivi di budget
• Preparare un piano Cx con obiettivi di
progettazione
Design Phase
• Revisione del Bod
Caso studio reale
Viene di seguito illustrato un caso reale in cui
il complesso in oggetto, da ristrutturare, è destinato ad albergo ed è caratterizzato da:
• Piano secondo interrato: spogliatoi, lavanderia,
locale rifiuti, locali tecnici;
• Piano primo interrato: sale conferenze, locali
adibiti a cucina (preparazione, cottura, lavaggio e deposito);
• Piano terra: hall, lounge;
• Piano ammezzato: ristorante, bar/caffetteria;
• Piani 1º, 2º, 3º, 4º, 5º, 6º, 7º, 8º e 9º: camere;
• Piano 10º: fitness;
• Piano copertura: locali tecnici.
Requisiti della committenza
L’obbiettivo del committente è quello di avere un’opera che raggiunga obbiettivi in termini
di budget, classe energetica desiderata e tempistica. La committenza deve ipotizzare delle
tempistiche inerenti: avvio della progettazione
preliminare, conclusione della progettazione esecutiva, avvio della costruzione/ristrutturazione,
riconsegna dell’edificio. L’OPR può inoltre fissare
la data prevista per l’inaugurazione del complesso, evidenziando che non saranno tollerati ritardi
di nessuna natura.
Per quanto concerne il caso in esame, la
Committenza ha evidenziato interesse nei confronti della Normativa NZEB – Edificio ad Energia
Quasi Zero coerentemente con la Direttiva Europea
2010-31 – UE finalizzata a:
• Ridurre il riscaldamento, il raffrescamento ed i
carichi di illuminazione attraverso una progettazione olistica adattata al clima e finalizzata
alla realizzazione di un involucro edilizio ad altissima prestazione;
• Utilizzare fonti energetiche rinnovabili o ad
alta efficienza tali da minimizzare il consumo da
fonte non rinnovabile e la produzione di CO2;
• Selezionare sistemi di climatizzazione (HVAC) e
di illuminazione efficienti e che siano in grado di
gestire correttamente condizioni di carico parziale
e soddisfare i requisiti di interfacciamento con il
sistema energetico locale mediante l’utilizzo di
40
#18
• Perfezionamento della portata del lavoro prevista dal Cx
• Eseguire un esame del progetto
• Preparare un Piano di costruzione
• Preparare specifiche per la fase di commissiong
Construction Phase
• Partecipare alla conferenza sulla fase
pre-costruttiva
• Aggiornare il piano Cx
• Rivedere la documentazione richiesta
• Rivedere i sistemi di testing
• Curare la formazione del personale addetto alla
gestione degli impiantistiche
• Condurre test sulle prestazioni
funzionali
• Preparare una relazione finale e
manuali dei sistemi
Post-occupancy Phase
• Eseguire
una
valutazione
post-occupazionale
• Eseguire test fuori stagione
• Documentare eventuali problemi
di garanzia
• Revisionare /coordinare la messa
in servizio
sistemi integrati di produzione e distribuzione
di energia termica ed elettrica (cogenerazione, celle a combustibile, accumuli termici, etc.)
per la riduzione dei picchi e l’ottimizzazione
economico-tariffaria;
• Ottimizzare sia le prestazioni energetiche utilizzando programmi di modellazione energetica per il tramite di simulazioni dinamiche sia
le strategie di controllo del sistema mediante
l’impiego di appositi sensori per controllare i
carichi sulla base del profilo di occupazione e
delle disponibilità di risorse naturali.
Avendo preliminarmente ipotizzato, sulla scorta di una ottimizzazione dei fabbisogni ottenibili
per il tramite di elevate prestazioni dell’involucro,
di puntare sulle seguenti tecnologie:
• Gruppi polivalenti ad aria per la produzione contemporanea di fluidi caldi e freddi
• Pompa di calore dedicata alla produzione di
acqua calda sanitaria
• Accumulo termico
• Centrali di trattamento aria dotate di recupero
del tipo termodinamico ad elevato rendimento
Saranno analizzate le seguenti opzioni:
• Solare termico
• Solare fotovoltaico
• Cogenerazione
nell’ottica dei seguenti vincoli:
• Spazi tecnici
• Emissioni
• Modalità di costruzione dell’edificio
• Impatto acustico
• Complessità di installazione e
funzionamento
• Corrispondenza tra carichi termici ed elettrici
• Condizioni climatiche locali esterne
• IAQ ambienti interni
• Classe energetica A
• Extra costo nei confronti di soluzioni “tradizionali”
• Prezzi dell’energia elettrica e degli altri combustibili
Sulla scorta dell’analisi di fattibilità, gli eventuali adeguamenti impiantistici saranno recepiti in fase
di progettazione definitiva.
IDENTIFICAZIONE
Sale convegni
Ristorante
Bar
Cucina
Impianti meccanici
Nella struttura in oggetto, risulta disponibile la fornitura di energia
elettrica, energia termica (teleriscaldamento durante l’intero anno) e acqua per usi potabili. Da un punto di
vista gestionale, i profili di utilizzo
delle varie utenze sono da ritenersi
TIPOLOGIA IMPIANTISTICA
Impianti a tutt'aria
Soluzione proposta: soffitti radianti e aria primaria
Soluzione alternativa: condizionatori
Soluzione proposta:soffitti radianti e aria primaria
Camere
Soluzione alternativa: ventilconvettori e aria primaria
Servizi igienici
Termoarredo ed estrazione aria
Soluzione proposta:soffitti radianti e aria primaria
Area fitness
Soluzione alternativa: impianto a tutt'aria
Tabella 1 – Soluzioni impiantistiche meccaniche selezionate
Hall
Caratteristiche termofisiche degli
edifici e utilizzo degli ambienti
indipendenti. La Committenza, nel
corso della progettazione, ha evidenziato l’eventuale necessità di contabilizzare i vettori energetici (energia
elettrica, termica, frigorifera ed acqua
potabile), per ipotetiche utenze tra
di loro gestionalmente scorporabili.
Entrando nel dettaglio delle soluzioni impiantistiche meccaniche
selezionate, si riporta alla Tabella 1.
Per ciò che concerne le caratteristiche termo
fisiche dell’involucro, queste dovranno essere compatibili con il livello di certificazione energetica previsto e dovranno raggiungere un determinato livello
prestazionale, con interventi da ripartirsi su strutture opache verticali, strutture opache (coperture), strutture opache (pavimenti), involucro trasparente, fattore solare, protezione da irraggiamento.
Occupazione
IDENTIFICAZIONE
persone
Hall
Sale convegni
Ristorante
Bar
Camere
Servizi igienici
Area fitness
pers/m2
0,2
0,6
0,6
0,3
Apporto
delle persone
Wsens
Wlat
65
70
65
45
70
95
65
70
65
70
Illuminazione
W/m2
15
20
30
20
2
W
150
0,2
10
200
300
I singoli ambienti/zone climatizzati risultano
invece caratterizzati dai parametri di uso e di carico endogeno prodotto, esemplificati in Tabella 2.
Condizioni termoigrometriche
interne
Sottolineando che, secondo quanto richiesto dalla Normativa vigente (UNI 10339) la percentuale massima di persone insoddisfatte non
deve superare il 10% equivalente ad una Classe
di Benessere B secondo UNI EN ISO 7730, le condizioni termoigrometriche interne suggerite per
l’edificio in oggetto sono riassunte in Tabella 3.
Ventilazione e filtrazione
Considerando un livello di qualità dell’aria interna media (Livello IDA2) ed una qualità dell’aria
esterna moderata (livello ODA2), sono stati estrapolati dalla Norma UNI EN 13779 i seguenti valori
da rispettarsi (Tabella 4).
Tabella 2 – Parametri di uso e di carico endogeno prodotto nei singoli ambienti
Umidificazione dell’aria
Temperature operative ed umidità relative
IDENTIFICAZIONE
Hall
Sale convegni
Ristorante
Bar
Camere
Servizi igienici
Area fitness
Cucina
INVERNO
ESTATE
To (°C)
U.R. (%)
To (°C)
U.R. (%)
20
40
26
55
21
22
19
20
40
NC
NC
NC
26
NC
22-26
28
55
NC
60
NC
Tollerenza: Temperatura ± 1°C, Umidità relativa ± 10%
Tabella 3 – Condizioni termoigrometriche interne suggerite
VENTILAZIONE, FILTRAZIONE E PRESSIONE
IDENTIFICAZIONE Ventilazione Filtrazione
m3/(h·persona) (classe)
Hall
Sale convegni
Ristorante
Bar
Camere
Area fitness
Servizi igienici
Camere
Servizi igienici a
supporto dell'hotel
40
30
45
40
120
50-60
+
+
+
100
-
8 vol/h
-
NB: il valore di portata d'aria esterna riferito alle camere è
indipendente dal numero di persone
Tollerenza portata ± 10%
Tabella 4 – Valori di ventilazione e filtrazione
da rispettarsi stando alla Norma UNI EN 13779
Nota: Pressione positiva (+) ovvero depressione (-) nei confronti dei locali limitrofi sono
intese, salvo dove diversamente indicato, caratterizzati da 0,2 ÷ 0,3 Vol/ambiente-ora
Velocità dell’aria
Per l’ottenimento della Classe B richiesta, la
scelta dei sistemi di distribuzione dell’aria dovrà
essere fatta tenendo presente quanto prescritto
dalla UNI EN ISO 7730 in merito al rischio di correnti d’aria (DR<20) e dalla UNI 10339 per ciò che
concerne la velocità residua dell’aria nelle zone occupate. Quest’ultima, secondo la normativa, dovrà
essere inferiore a 0,15 m/s nel periodo di riscaldamento e 0,2 m/s nel periodo di raffrescamento.
Acustica
Pressione
+
+
F6+F8
Al fine di contenere i consumi energetici nel
periodo invernale saranno previsti umidificatori
adiabatici ad acqua atomizzata ad alta pressione,
completi di separatore di gocce tali da assicurare
la protezione delle batterie e di tutta la componentistica a valle del sistema di umidificazione
dall’attacco corrosivo di acqua demineralizzata.
Fatto salvo eventuali prescrizioni supplementari da parte del Tecnico Acustico si riportano
nella tabella sottostante i principali parametri di
riferimento per le relative utenze così come suggerito dalla UNI EN 15251.
LIVELLO DI PRESSIONE
SONORA (dB(A)
Intervallo
Valore
Hall
35 - 45
40
Sale convegni
30 - 40
35
Ristorante
35 - 50
45
Bar
35 - 50
40
Camere (giorno)
30 - 40
35
Camere (notte)
25 - 35
30
Servizi igienici
40 - 50
45
Area fitness
35 - 50
45
Cucina
40 - 60
55
Tabella 5 – Parametri di riferimento per le
relative utenze, stando alla Norma UNI EN 15251
IDENTIFICAZIONE
#18
41
Fluidi termovettori
Coerentemente con l’impiego di terminali
previsti (condizionatori e sistemi radianti), i fluidi
termovettori da utilizzarsi per la climatizzazione
saranno i seguenti:
• acqua calda: 45 - 40°C;
• acqua refrigerata per centrali trattamento aria
e ventilconvettori: 7 - 12°C;
• acqua refrigerata per soffitti radianti: 16 - 18°C;
Fonti energetiche
Per ciò che concerne l’approvvigionamento
energetico, si suggerisce l’utilizzo in cascata delle seguenti fonti:
• Pompe di calore del tipo multifunzione per HVAC;
• Pompa di calore dedicata alla produzione di
acqua calda sanitaria (ACS);
• Caldaia a condensazione quale emergenza
all’impianto di riscaldamento e produzione
ACS previsto;
• Pannelli fotovoltaici finalizzato al rispetto della
Direttiva RES (potenza installata minima, in kW,
pari ad 1/80 della superficie in pianta dell’edificio)
Leggi e decreti
• Eventuale cogenerazione in relazione alle risultanze dello studio di prefattibilità tecnico-economico derivante dall’applicazione della Normativa
Europea NZEB.
Impianti idrosanitari e di scarico
Mentre l’ubicazione e la tipologia degli apparecchi sanitari previsti saranno identificati negli elaborati grafici di progetto, le caratteristiche
tipologiche e dimensionali degli apparecchi saranno definite in collaborazione con i progettisti
architettonici dell’intervento e dovranno rispettare
eventuali richieste fornite dalla Committenza. Nel
caso in oggetto si è fatta esplicita richiesta di rubinetteria corredata di aeratori per riduzione della
portata erogata e cassette di risciacquo corredate
di doppio pulsante (3/6 l).
L’acqua calda sanitaria sarà prodotta centralmente e saranno previsti trattamenti termici e/o
chimici per la prevenzione contro la legionellosi.
Impianti di estinzione incendi
#18
Impianti meccanici, leggi
e norme di riferimento
Gli impianti saranno realizzati in
ogni loro parte e nel loro insieme in
conformità alle leggi, norme, pre­
scrizioni, regolamentazioni e raccomandazioni emanate dagli enti,
agenti in campo nazionale e locale, preposti per legge al controllo
ed alla sorveglianza della regolarità
della loro esecuzione. Nel box è riportato un elenco, indicativo e non
esaustivo, delle principali norme da
osservare.
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*Remo Massacesi e Francesco
Maiorino, Studio Ing. Remo
Massacesi S.r.l.
Il dimensionamento idraulico delle reti e dei
•Legge 9 gennaio 1991 n. 9. Norme per l’attuazione del nuovo Piano energetico nazionale: in materia di uso razionale dell’energia di risparmio
energetico e di sviluppo delle fonti rinnovabili di energia e smi.
•Legge 9 gennaio 1991 n. 10. Norme per l’attuazione del nuovo Piano
energetico nazionale in materia di uso ra­zionale dell’energia, di risparmio energetico e di svi­luppo delle fonti rinnovabili di energia.
•DPCM 1 marzo 1991. Limiti massimi di esposizione al ru­more negli ambienti abitativi e nell’ambiente esterno.
•DPR 26 agosto 1993 n. 412. Regolamento recante norme per la progettazione, l’installazione, l’esercizio e la ma­nutenzione degli impianti termici
degli edifici ai fini del mantenimento dei consumi di energia, in attuazione dell’art. 4, comma 4, della Legge 9 gennaio 1991, n. 10.
•Direttiva 97/23/CE PED. Direttiva 97/23/CE PED sugli apparecchi in pressione Recepita in Italia con D. Lgs. 25/02/2000 n°93.
•Decreto Legislativo 19 agosto 2005, n. 192. Attuazione della di­rettiva
2002/91/CE relativa al rendimento energetico nell’edilizia.
•Decreto Legislativo 29 dicembre 2006, n. 311. Disposizioni correttive ed
integrative al D.Lgs. 19 agosto 2005, n° 192, recante attuazione della direttiva 2002/91/CE, relativa al rendimento energetico nell’edilizia.
•D. Lgs. 37/2008. Regolamento concernente l’attuazione dell’art. 11-quaterdecies, comma 13, lettera a), della L. 248 del 02/12/2005, recante il
riordino delle disposizioni in materia di attività di installazione degli impianti all’interno degli edifici (ex L. 46/1990 – in vigore dal 27/03/2008).
•D. Lgs. 81/2008. Attuazione dell’articolo 1 della legge 3 agosto 2007, n°
123, in materia di tutela della salute e della sicurezza nei luoghi di lavoro.
•DPR 2 aprile 2009 n. 59. Regolamento di attuazione dell’articolo 4, comma 1, lettere a) e b), del decreto legislativo 19 agosto 2005, n. 192, concernente attuazione della direttiva 2002/91/CE sul rendimento energetico in edilizia.
•D. Lgs. 3 marzo 2011, n. 28 Attuazione della direttiva 2009/28/CE sulla
promozione dell’uso dell’energia da fonti rinnovabili, recante modifica
e successiva abrogazione delle direttive 2001/77/CE e 2003/30/CE.
•Legge Regione Lombardia 2/05/2007, n. 13 Disposizioni in materia di
rendimento energetico nell’edilizia
42
terminali sarà effettuato in funzione
dei contenuti della pratica di prevenzione incendi approvata dai VVFF.
Norme UNI
•UNI EN 378-1/2012. Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed
ambientali. Requisiti di base, definizioni, classificazione e criteri di selezione.
•UNI EN 378-2/2012. Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed
ambientali. Progettazione, costruzione, prove, marcatura e documentazione.
•UNI EN 378-3/2012. Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed
ambientali. Installazione in sito e protezione delle persone.
•UNI EN 378-4/2012. Impianti di refrigerazione e pompe di calore. Requisiti di sicurezza ed
ambientali. Esercizio, manutenzione, riparazione e riutilizzo.
•UNI 8199/1998. Acustica. Collaudo acustico degli impianti di climatizzazione e ventilazione. Linee guida contrattuali e modalità di misurazione.
•UNI 9182/2012. Edilizia. Impianti di alimentazione e distribuzione d’acqua fredda e calda
– Criteri di progettazione, collaudo e gestione.
•UNI EN 806-1/2008. Edilizia. Specifiche relative agli impianti all’interno di edifici per il
convogliamento di acque destinate al consumo umano – Parte 1: Generalità.
•UNI EN 806-2/2008. Edilizia. Specifiche relative agli impianti all’interno di edifici per il
convogliamento di acque destinate al consumo umano – Parte 2: Progettazione.
•UNI EN 806-3/2008. Edilizia. Specifiche relative agli impianti all’interno di edifici per il
convogliamento di acque destinate al consumo umano – Parte 3: Dimensionamento delle
tubazioni – Metodo semplificato.
•UNI EN 12056-1/2001. Sistemi di scarico funzionanti a gravità all’interno di edifici. Requisiti
generali e prestazioni.
•UNI EN 12056-5/2001. Sistemi di scarico funzionanti a gravità all’interno di edifici. Installazione
e prove, istruzioni per l’esercizio, la manutenzione e l’uso.
•UNI EN 12056-3/2001. Sistemi di scarico funzionanti a gravità all’interno degli edifici.
Sistemi per l’evacuazione delle acque meteoriche, progettazione e calcolo.
•UNI 10339/1995 – Impianti aeraulici al fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d’offerta, l’offerta, l’ordine e la fornitura.
•UNI EN 13779/2008 – Ventilazione degli edifici non residenziali. Requisiti di prestazione
per i sistemi di ventilazione e di climatizzazione.
•UNI EN 12845:2005. Installazioni fisse antincendio – Sistemi automatici a sprinkler –
Progettazione, installazione e manutenzione.
•UNI EN 15251. Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della
prestazione energetica degli edifici, in relazione alla qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica.
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Ventilazione
Manutenzione
igienica degli
impianti aeraulici
nelle strutture ricettive
Per una corretta gestione dell’areazione negli alberghi, oltre al
rispetto della vigente normativa, sono necessari una costante
manutenzione igienica e un approccio progettuale più moderno
di Franco Innocenzi*
L’
albergo è molto più che un semplice edificio. È
un vero e proprio “sistema” articolato ed in
continua evoluzione, un’azienda complessa, con una pluralità di attività che esulano dal
core-business, che è l’offerta di ospitalità, ma che
con esso sono in connessione tanto stretta da
determinarne la qualità complessiva.
L’importanza della qualità dell’aria
Nel sistema-albergo, inteso come struttura organica costituita da una serie di elementi, compresi
quelli architettonici e impiantistici, la qualità dell’aria è uno dei fattori a cui porre maggiore attenzione, attraverso un’azione di costante monitoraggio.
Diverse sono le soluzioni finora elaborate per progettare e gestire la qualità dell’aria e a tale proposito
44
#18
è necessario avere chiari, fin da subito, i vincoli ed il
contesto in cui si opera e ci si deve muovere.
È evidente infatti che, in un ambiente confinato e climatizzato come l’albergo, la qualità
dell’aria non è un elemento da dare per scontato, anche perché è responsabile della salute e
della sicurezza sia degli ospiti che del personale
alberghiero. In un ambiente climatizzato, infatti,
la pulizia e la bonifica degli interi circuiti aeraulici
sono il miglior mezzo di prevenzione per la salute delle persone che frequentano questo “habitat“. È il caso di sottolineare quanto ormai rilevato
da tutta la cultura tecnica internazionale del settore e cioè che gli operatori in un ambiente sano
riescano a lavorare meglio, riducendo le assenze
e migliorando la qualità di vita.
Inoltre, il mantenimento di condizioni igieniche accettabili dei circuiti aeraulici, contribuisce a mantenere ridotti livelli di rischio di
contrarre infezioni da parte degli
ospiti. Teniamo presente, infatti,
che gli alberghi sono sempre più il
crocevia di viaggiatori provenienti da diversi paesi e con abitudini
igieniche differenti.
Ma questo è solo l’inizio: la
completa integrazione tra edificio, strutture, impianti, tecnologie
e attività svolte impone, fra l’altro,
una continua evoluzione dei riferimenti normativi e dei modelli e, di
Fonti normative e organi di controllo
Le leggi in questo campo non mancano: il pericolo della diffusione di agenti patogeni di vario tipo è espressamente tenuto sotto controllo da varie fonti normative.
Il documento (n. 2636 del 5 ottobre 2006) della Conferenza Stato Regioni dal titolo “Schema di linee guida per la definizione di protocolli tecnici di manutenzione
predittiva sugli impianti di climatizzazione” fa chiarezza nel mondo dell’ispezione, manutenzione e bonifica degli impianti aeraulici e di climatizzazione.
Inoltre, il Decreto Legislativo n. 81/2008 (Testo Unico Sicurezza) nel Titolo II all’art.
63 afferma testualmente: “Il datore di lavoro provvede affinchè (Comma C) i luoghi di lavoro, gli impianti e i dispositivi vengano sottoposti a regolare manutenzione tecnica e vengano eliminati, quanto più rapidamente possibile, i difetti rilevati che possano pregiudicare la sicurezza e la salute dei lavoratori” e al “(Comma
D) i luoghi di lavoro, gli impianti e i dispositivi vengano sottoposti a regolare pulitura, onde assicurare condizioni igieniche adeguate”.
Sempre il DL 81/08 all’Allegato IV (1.9.1.4) espressamente recita: “gli stessi impianti devono essere periodicamente sottoposti a controlli, manutenzione, pulizia e sanificazione per la tutela della salute dei lavoratori” e al successivo (1.9.1.5)
“Qualsiasi sedimento o sporcizia che potrebbe comportare un pericolo immediato
per la salute dei lavoratori dovuto all’inquinamento dell’aria respirata deve essere eliminato rapidamente”.
Oltre a questi atti prodotti dalla legislazione nazionale, esistono svariate leggi
regionali, aventi come oggetto non soltanto gli impianti ad aria ma anche il problema della legionella:
pari passo, degli ambienti connessi. I nuovi modelli (attività, strutture, ecc.) permettono al personale
di operare nelle migliori condizioni di esercizio della propria professionalità, a diretto vantaggio
degli ospiti e della produttività
operativa. Il personale sviluppa
sempre più, in termini di efficacia
delle prestazioni, un continuo affinamento dell’antico mestiere di
ospitare, nel prendersi cura delle
esigenze di benessere delle persone e dell’ambiente.
Ispezioni tecniche, un
concreto supporto se
svolte correttamente
In questo scenario le ispezioni tecniche possono aiutare a sostanziare il corretto funzionamento e l’efficacia degli interventi
di manutenzione igienica sugli
• Legge Regionale Liguria n. 24 del 2 luglio 2002 (Disciplina per la costruzione, installazione, manutenzione e pulizia degli impianti aeraulici) e il suo successivo
Regolamento
• Determinazione Regione Piemonte n.109 del 4 marzo 2008 (Raccomandazioni
per la sorveglianza, la prevenzione ed il controllo delle polmoniti da legionella)
• Deliberazione della Giunta Regionale Emilia Romagna n. 1115 del 21 luglio 2008
(Linee guida per la sorveglianza e il controllo della legionellosi)
• Legge Regionale Puglia n. 45 del 23 dicembre 2008 (Norme in materia sanitaria)
• Decreto Regione Lombardia n. 1751 del 24 febbraio 2009 (Linee guida per la prevenzione e il controllo della legionellosi)
• Legge Regionale Molise n. 15 del 13 luglio 2011 (Norme per la prevenzione della
diffusione delle malattie infettive)
La vigilanza sul rispetto delle normative è di competenza degli Ispettori delle
Aziende Sanitarie Locali, con il servizio SPRESAL, che la esercitano secondo la procedura prevista dagli articoli 20 e 21 del Decreto Legislativo 19-12-1994 n. 758.
Le fonti normative vigenti che regolano la materia e le possibili conseguenze derivanti dalla loro trasgressione aprono, indubbiamente, inediti scenari di sviluppo
per la creazione di figure tecniche dotate di specifici profili professionali.
Questo perché soltanto un circuito di condotte perfettamente pulito, attraverso
interventi mirati eseguiti da esperti professionisti ed imprese qualificate in possesso di apparecchiature tecnologicamente avanzate, possono garantire l’eliminazione di contaminanti fisici, chimici e biologici.
impianti aeraulici in ambito alberghiero; per contro le indagini, oltre che rappresentare un costo
aggiuntivo rispetto alla normale conduzione degli impianti, sono spesso complicate dall’incertezza dei riferimenti e dei parametri da adottare
per la valutazione dei risultati e da una conoscenza poco approfondita dei problemi.
Per fare un esempio: spesso si tende ad attribuire erroneamente al circuito aeraulico la responsabilità della generazione del batterio della
legionella e, di conseguenza, gli operatori dedicano solo a quell’aspetto la loro attenzione
nell’approccio manutentivo.
È indubbio, tuttavia, che il miglior modo di tenere sotto controllo il ruolo che svolge un sistema aeraulico è quello di indagare i suoi parametri,
con una verifica periodica riferita alla sua integrità
strutturale (stato di conservazione dei suoi componenti come l’unità di trattamento dell’aria, il
circuito di condotte, l’isolamento termico, i componenti di linea intermedi ed i terminali di diffusione e ripresa dell’aria), così come la sua capacità
funzionale (verifica dei parametri di temperatura
Hygienic handling of hotel’s aeraulic system
The hotel is more than just a building. It’s a complex structure consisting of a series of elements, including architecture and plant design, which help to define the overall quality. The ventilation system is a key element to be taken
into account, because the air quality has a profound impact on the wellness of guests and staff. In order to achieve
a proper operation of the air flow system, it’s important to respect the current regolations, to carry out a constant
hygienic handling and to develop a more modern design approach.
Keywords: ventilation system, hygienic handling
e di umidità relativa e, in alcuni casi, del livello di
filtrazione dell’aria) e, infine, analizzando se nel
tempo il sistema ha subito cambiamenti in merito al livello di contaminazione biologica (analisi in
punti critici del livello di carica batterica, micetica
o di altre specie che una corretta ispezione tecnica può aver fatto supporre di cercare).
Norme tecniche e armonizzazione
Le fonti normative (si veda il box) ci dicono
cosa dobbiamo fare per essere conformi alla legislazione nazionale vigente, ma esistono anche
le norme tecniche che specificano quali siano le
pratiche di “buona regola dell’arte” da seguire. Le
norme tecniche sono di provenienza europea e
di provenienza nazionale e dovrebbero essere,
contemporaneamente, coerenti tra loro e conformi a quanto dispongono le fonti normative
nazionali. Ma così non è.
Le norme di provenienza europea nel settore della manutenzione igienica sono sostanzialmente due. La UNI EN 12097, riferita al dimensionamento e posizionamento dei varchi di accesso
ai circuiti aeraulici (portine d’ispezione), e la UNI
EN 15780 del 2011 che invece si occupa compiutamente della pulizia dei sistemi di ventilazione
e analizza come valutare la necessità della pulizia (visualizzazione, misure), definisce le classi
di qualità della pulizia (bassa, media, alta in base
alla tipologia di edificio servito) e quali siano gli
intervalli di tempo tra ispezioni successive.
Nel contempo, la UNI in Italia si occupa di
normare le attività di manutenzione generale,
con il risultato che nel 2011 è stata emanata la
#18
45
Figura1 – Condotto aeraulico, prima e dopo la pulizia
Figura 2 – Batteria di scambio termico, prima e dopo la pulizia
UNI 11420 dove sono previste tre figure di operatori coinvolti nella manutenzione igienica, contro le due figure previste in tutte le altre norme e
provvedimenti legislativi.
Allo stesso tempo, le leggi regionali presenti in Italia espongono valori limite diversi tra loro
e diversi anche dalle norme tecniche europee.
È indispensabile porre rimedio a questo problema, soprattutto ai fini della formazione tecnica degli operatori, per realizzare un salto di qualità significativo nell’esecuzione degli interventi di
manutenzione igienica.
Piano di Manutenzione e
Progetto di Bonifica
Il Piano di Manutenzione è ormai un documento ufficiale di progetto, che accompagna la consegna della documentazione finale
alla Committenza. Oltre al piano, anche la predisposizione del Libretto di Impianto, che accompagnerà lo stesso durante tutta la sua vita
operativa, è un fatto ormai consolidato. Questi
documenti sono frutto della fase di progettazione e dei comportamenti dell’impianto nel tempo così come “presunti” dal Progettista.
Ogni impianto, tuttavia, è soggetto ad una sua
vita operativa, condizionata da ciò che effettivamente accade nei locali serviti, dallo svolgimento di una corretta manutenzione ordinaria e dalle
sue modalità di funzionamento; a questo bisogna
46
#18
aggiungere che nel corso della vita dell’impianto
molte sono le figure con le quali esso viene a contatto (RSPP, manutentore, conduttore, Progettista
di interventi di modifica, ecc.).
In caso di attività finalizzate alla manutenzione
igienica bisogna operare seguendo un Progetto
di Bonifica condiviso da tutte le figure professionali preposte, siano esse interne che esterne.
Il Progetto di Bonifica deve essere redatto al
momento in cui si rende necessario e deve tenere conto soprattutto della sua storia, oltre che dei
parametri di progetto.
Un corretto Progetto di Bonifica analizza tutta la vita dell’edificio nel quale l’impianto
è inserito, selezionando modalità di intervento, tempistiche, zone di delimitazione e tutti
gli altri parametri che consentano l’effettuazione dell’intervento in piena sicurezza, sia per chi
opera che per chi abiterà di nuovo gli ambienti
sottoposti ad intervento.
Cross contamination, un
pericolo concreto
Naturalmente, durante il processo di bonifica, l’impianto deve essere mantenuto in stato
di fermo e tutti i terminali di diffusione e ripresa
dell’aria devono essere sigillati, per evitare possibili contaminazioni tra ciò che è presente all’interno delle condotte di trasporto dell’aria e l’ambiente indoor nel quale si effettua l’intervento.
La contaminazione trasversale
(cross contamination) è un pericolo reale, sempre presente, ma soprattutto se i lavori sono eseguiti
da personale non istruito e qualificato. A partire dalle cose apparentemente più banali: è opportuno e necessario, ad esempio, non
solo delimitare l’area di lavoro con
opportuna segnaletica ma anche
“isolare” la zona operativa dal resto
dell’ambiente per evitare di contaminarlo impropriamente.
Le procedure americane
(NADCA ACR 2006) prevedono l’utilizzo di ben quattro livelli di contenimento, sempre più accurati e
approfonditi in funzione del tipo
di contaminazione che una corretta Ispezione Tecnica dell’impianto
aeraulico ha segnalato.
Le corrette procedure, poi, prevedono che la pulizia dell’impianto aeraulico sia condotta in modo
da seguire il flusso dell’aria, e quindi a partire dalla bocchetta di presa aria esterna, passando dall’unità
di trattamento aria fino all’ultima
bocchetta di immissione dell’aria.
Le unità di trattamento dell’aria
Per questo è importante, anche in questo
settore, l’approccio corretto alla comprensione
del problema e alla esplicazione dell’attività, approccio che sicuramente merita più attenzione
rispetto alla scelta della tecnologia utilizzata.
Manutenzione igienica e approccio
progettuale più moderno
Figura 3 – Elettrospazzola. Comandata da un operatore
specializzato, durante la roteazione l’elettrospazzola solleva e tiene
in sospensione tutto ciò che si trova all’interno dei canali d’aria
devono essere ispezionate e pulite
in ogni loro parte, evitando di danneggiare i singoli componenti.
Modalità operative
e tecnologia
Nell’ambito delle procedure,
inoltre, è fondamentale l’utilizzo di
una tecnica di rimozione dei contaminanti che deve essere comunque meccanica. La tecnologia
Il ruolo di AIISA
riveste un ruolo importante, ma la conoscenza
e la cultura specifiche sono sicuramente fondamentali e basilari.
Si può scegliere di utilizzare un tipo di tecnologia o un altro (ad esempio la spazzolatura
o l’aria compressa o l’aspirazione diretta delle
superfici) ma la cosa importante è che si sappia sempre qual è il modo migliore per operare con tutte le precauzioni per la sicurezza degli
operatori e, soprattutto degli occupanti gli spazi
confinanti.
L’Associazione Italiana degli Igienisti dei Sistemi Aeraulici rappresenta, in questo caso, una vera garanzia: i soci ordinari, più di settanta aziende presenti su tutto il territorio nazionale, si impegnano infatti ad
eseguire le loro prestazioni professionali in accordo a quanto raccomandato dagli standards internazionali più accreditati, quelli della NADCA statunitense (National Air Ducts Cleaning Association), promuovendo corsi e certificazioni specifiche per il personale operativo. Le procedure NADCA sono usate da oltre
vent’anni e citate in Italia da tutti i riferimenti normativi attuali.
Lo sono anche in un documento che il Ministero del Lavoro è in procinto di emanare (oggetto, fra l’altro,
di una recente circolare di Federalberghi). Il documento mira proprio alla valutazione dei requisiti igienici degli impianti di trattamento dell’aria in applicazione di quanto previsto dal citato Testo Unico sulla
sicurezza che obbliga il datore di lavoro alla regolare manutenzione e pulitura degli impianti aeraulici.
L’AIISA richiede a tutti i propri associati di emettere alla fine dello svolgimento dell’intervento di bonifica di un impianto aeraulico una “Dichiarazione di Ottemperanza” con la quale viene richiesto al Cliente
dell’azienda che effettua l’intervento di confermare che la stessa ha proceduto secondo principi conformi a quanto richiesto dalle norme tecniche. Accanto alla firma del Cliente, deve essere apposta anche la
firma dell’Operatore Professionale (ASCS), ad ulteriore conferma di quanto dichiarato.
Alla luce dell’importanza che viene sempre
più assegnata alla manutenzione igienica nella
conservazione nel tempo delle capacità di tutti i sistemi impiantistici in ambiti complessi e integrati come sono quelli delle strutture ricettive, occorre rivedere i parametri di progettazione
impiantistica, assegnando a tutte le problematiche il giusto grado di importanza.
I grandi impianti a servizio di tutta una struttura si rivelano inadeguati laddove bisogna intervenire con impianto spento, per evitare che
tutta la struttura ricettiva resti ferma a causa della manutenzione: immaginiamo un grande albergo a più piani con un solo impianto di aria primaria, oppure un impianto a tutt’aria a servizio di
più di una sala conferenze, con la conseguenza
di fermare tutto in caso di manutenzione.
Allo stesso modo, non è più pensabile di continuare a relegare i locali tecnici in ambiti angusti,
senza i minimi requisiti per attuare una manutenzione accettabile. Infatti, spesso i locali sono difficilmente raggiungibili anche per i manutentori.
Infine, la norma UNI EN 12097 è ormai operativa da alcuni anni, ma la realtà quotidiana ci
mostra che i varchi d’accesso nei circuiti aeraulici non sono presi in considerazione e continuano ad essere attività delle aziende che attuano
la bonifica piuttosto che, come vorrebbe la norma, attività collegata alla prima installazione degli impianti.
L’assenza di accorgimenti come quelli sopra
descritti viene giustificata sempre con la necessità di contenere i costi di installazione, che, alla
fine, si traduce inevitabilmente in aumento dei
costi di manutenzione.
Al contrario, i Progettisti e gli Installatori di impianti accorti sanno, grazie a riviste specializzate, a
convegni, a corsi di formazione che una batteria di
scambio termico mantenuta in buono stato di pulizia può produrre un risparmio di energia primaria anche pari al 40% del consumo totale sull’unità di tempo e che tale approccio è assolutamente
in linea con tutte le norme tecniche sul risparmio
energetico che si stanno emanando.
n
* Franco Innocenzi,Componente CTI GL 501
– Impianti di raffrescamento: ventilazione e
condizionamento SG 7 Interfaccia nazionale
con TC 156 WG 3; Vice Presidente A.I.I.S.A
(Associazione Italiana Igienisti Sistemi
Aeraulici); Consigliere As.A.P.I.A. (Associazione
Nazionale aziende produttrici di Condotte e
Componenti per Impianti Aeraulici)
#18
47
Inchiesta pubblica
Il nuovo standard
sulla legionella
Proposto da ASHRAE lo Standard 188P: analisi dei rischi e dei
punti critici di controllo della legionella negli impianti idrici
di Matthew R. Freije*
A
causa della “malattia del legionario”,che può
essere fatale nel 5%-30% dei casi (fonte:
Centers for Disease Control and Prevention
di Atlanta), ogni anno negli Stati Uniti vengono
ricoverate negli ospedali dalle 8.000 alle 18.000
persone. Il colpevole è la legionella, batterio spesso presente negli impianti idrici che può causare
anche una patologia meno grave chiamata febbre di Pontiac. Per prevenire la legionellosi associata agli impianti idrici negli edifici, ANSI/ASHRAE
hanno proposto lo Standard 188P, Prevention of
Legionellosis Associated with Building Water
Systems, che prescrive un’analisi dei rischi e dei
punti critici di controllo (HACCP) della legionella
per ospedali, case di cura, uffici, condomini, alberghi e altri edifici con 10 o più piani (n.d.r. questa
è una suddivisione tipica statunitense che non
preclude comunque il coinvolgimento di edifici
più bassi). L’analisi va altresì prevista ove c’è produzione di acqua calda sanitaria centralizzata, o
una fornitura di acqua in ingresso all’edificio con
una concentrazione di cloro inferiore a 0,5 ppm.
Lo Standard, che avrebbe dovuto uscire entro la
fine del 2012, ora metà 2013, farà riferimento alle
metodologie HACCP anche nella manutenzione
48
#18
delle torri di raffreddamento, delle vasche idromassaggio, delle fontane ornamentali, dei nebulizzatori, dei lavatori aria e degli umidificatori. La
responsabilità per il rispetto della nuova norma
ASHRAE ricadrà soprattutto sui proprietari di immobili e sugli operatori, ma influirà anche su architetti, ingegneri, imprenditori e imprese di trattamento delle acque. Lo Standard 188 è il primo
standard ANSI/ASHRAE che si occupa di questo
argomento ed è anche il primo a ricevere ampi
consensi e supporti da parte di agenzie governative, esperti e gruppi industriali.
Cos’è un Water Plan HACCP?
Usato per anni nel settore alimentare, il processo HACCP dal 2007 è stato proposto dall’Organizzazione Mondiale della Sanità nella gestione di impianti idrici negli edifici per il controllo
del batterio della legionella. Lo sviluppo e l’attuazione di un Water Plan HACCP per la legionella incomincia dall’individuazione dei punti e delle
fasi di processo di tutti i sistemi idrici degli edifici. Successivamente, vengono istituite misure di
controllo nei punti di più facile accesso e verificate le performance. Da questa analisi sarà possibile
capire se il progetto impostato è
efficace nella prevenzione della legionellosi. Lo standard 188 richiede
che l’HACCP Water Plan per la legionella includa un elenco di tutti i sistemi idrici e almeno due diagrammi di flusso, uno per l’acqua
potabile (interno) e uno per quella non potabile (utility). Per i sistemi che potenzialmente possono
ospitare e trasmettere i batteri della legionella, le misure di controllo
devono essere descritte nei punti
critici di controllo. A titolo di esempio, si consideri un hotel di quattro
torri di 15 piani, due piscine, quattro vasche idromassaggio, tre giochi d’acqua, un impianto di raffreddamento ad acqua (quattro
sezioni della torre di raffreddamento e quattro refrigeratori), la protezione antincendio, il riscaldamento
dell’acqua e i sistemi di irrigazione. Ipotizzando che tutti e quattro
gli edifici siano situati sullo stesso
BIBLIOGRAFIA
1.WHO. 2007. “Legionella and the Prevention of Legionellosis.” World Health Organization.
2.Shelton, B.G., G.K. Morris, G.W. Gorman. 1993. “Reducing risks associated with Legionella bacteria in building water systems.” In Barbaree, J.M., R.F. Breiman, A.P. DuFour, eds. Legionella: Current Status and Emerging Perspectives.
3.Shelton, B.G., W.D. Flanders, G.K. Morris. 1994. “Legionnaires’ disease outbreaks and cooling towers with amplified legionella concentrations.” Current Microbiology (28):359 – 363.
4.Stout, J., V.Yu. 2003. “Experiences of the first 16 hospitals using copper-silver ionization for Legionella control: Implications
for the evaluation of other disinfection modalities.” Infection Control and Hospital Epidemiology 24(8):563 – 568.
5.Sidari, F., et al. 2004. “Keeping Legionella out of water systems.” Journal AWWA 96(1):111 – 119.
6.O’Loughlin, R.E., et al. 2007. “Restaurant outbreak of Legionnaires’ disease associated with a decorative fountain: An environmental and case-control study.” BMC Infectious Diseases (7):93.
7.Zhang, Z., et al. 2009. “Legionella control by chlorine dioxide in hospital water systems.” Journal American Water Works
Association 101(5):117 – 127.
8.Modi, A., Gardner, J., Lighton, L., Coetzee, N. 2008. “Pontiac fever outbreak associated with a spa-pool, United Kingdom,
April 2008.” Eurosurveillance (13):7 – 9.
9.HPA. 2006. “Management of Spa Pools: Controlling the Risk of Infection.” Health Protection Agency.
10.ASHRAE Guideline 12-2000, Minimizing the Risk of Legionellosis Associated with Building Water Systems.
11.CDC. 2008. “Surveillance for waterborne disease and outbreaks associated with drinking water and water not intended for drinking—United States, 2005 – 2006.” MMWR Surveillance Summaries 57(SS09):39–62. Centers for Disease
Control and Prevention. www.cdc.gov/mmwr/preview/mmwrhtml/ss5709a4.htm.
12.CDC. 2010. “Waterborne diseases could cost over $500 million annually in U.S.” Centers for Disease Control and
Prevention. www.cdc.gov/media/pressrel/2010/r100714.htm.
13.NARA. 2008. “Proposed changes to the hospital inpatient prospective payment systems and fiscal year 2009 rates.”
National Archives and Records Administration. Federal Register 73(84):23553 – 23554.
14.McCoy, W., W. Pearson. 2011. “ASHRAE Standard 188P: Prevention of legionellosis associated with building water systems.” Proceedings of the Water Quality Technology Conference and Exposition
campus, servito dalla stessa alimentazione idrica e gestito dallo stesso personale: il proprietario avrà
bisogno di un solo HACCP Water
Plan. I punti (ad esempio, quelli di
ingresso dell’edificio) e le fasi di lavorazione (ad esempio, scaldabagni domestici) per gli impianti
idrici devono essere elencati in sintesi nell’analisi del rischio e illustrati in diagrammi di flusso. Le misure di controllo verranno effettuate
soprattutto nelle sezioni degli impianti idrici più significative – i punti
critici di controllo – per testare il potenziale proliferarsi della legionella. I limiti di controllo specifici (ad
esempio, concentrazione di cloro
in una fontana decorativa) devono
essere stabiliti per ciascuna misura
di controllo, insieme a un metodo
di monitoraggio e alla frequenza
del controllo per vedere se i limiti
di controllo sono all’interno dell’intervallo di riferimento. L’azione correttiva deve essere indicata proprio per portare i limiti di controllo
inaccettabili all’interno del range.
Tutte le misure devono essere documentate e la documentazione
controllata periodicamente da parte della persona responsabile della
verifica dell’attuazione. Infine, l’efficacia generale del piano nella prevenzione della legionellosi dovrebbe essere validata.
Standard 188 e legionellosi
Dato che è quasi certo che un impianto d’acqua contaminata sia la causa scatenante la legionellosi, molto spesso quando qualcuno contrae la malattia vengono attivate azioni legali.
Supponendo che lo Standard 188 induca all’aumento dell’attuazione di misure di prevenzione
della legionella, questo ridurrebbe di conseguenza anche il numero di azioni legali. La letteratura
scientifica è piena di segnalazioni di ragionevoli
misure di controllo e le tecnologie di disinfezione hanno permesso di ridurre la positività e le
concentrazioni di legionella negli impianti idrici; di conseguenza, sarà possibile prevenire nuovi casi di legionellosi associata a questi impianti. Consideriamo ora le vasche idromassaggio:
gli ispettori sanitari hanno trovato idromassaggi
connessi a legionellosi che erano collegati a una
cattiva manutenzione. Questo ha portato allo
sviluppo di linee guida per la manutenzione dei
centri benessere. La Health Protection Agency
di Londra ha riferito nel 2006 che ogni idromassaggio che è stato verificato per una legionellosi
non era manutenuto in base alle sue linee guida. La Linea Guida ASHRAE 12-2000, redatta per
minimizzare il rischio di legionellosi negli impianti degli edifici, stabilisce che, nelle indagini svolte
nei centri benessere, la legionella è stata trovata
solo quando i livelli di disinfettante non sono stati adeguatamente mantenuti. Pertanto, il rispetto dei requisiti dello standard 188 potrebbe avere un profondo effetto sulla riduzione di questa
malattia.
Standard 188: risparmio economico
Se attuato correttamente, lo standard
188 può essere anche redditizio. Il Centro per
Controllo delle Malattie e la Prevenzione (CDC)
americano riporta che negli Stati Uniti la legionella è la prima causa di focolai di malattie veicolate dall’acqua ed è anche la più costosa. Il costo
medio di un ricovero ospedaliero associato alla
legionellosi (dati Medicare 2007) si aggira infatti
attorno agli 86.014 dollari. Secondo il CDC, i costi
diretti per la malattia vanno da 101 a 321 milioni
dollari ogni anno. Inoltre, l’aggiunta dei costi indiretti per il lavoro dipendente perso, in termini di
tempo e produttività, porta il totale stimato a più
di 1 miliardo di dollari l’anno. Il contenzioso può
vertere su un altro costo associato alla legionellosi. Le perdite economiche inoltre possono essere causate dall’eccessiva attenzione dei media,
a volte rovinosa, che spesso ha portato alla chiusura permanente di alcuni alberghi a seguito della scoperta di un focolaio. Per i proprietari di edifici applicare le norme significa avviare un Water
Plan HACCP della legionella, attuare delle misure
di controllo del piano e convalidare l’efficacia della prevenzione della legionellosi. Il costo per ottenere un piano HACCP dipende in parte dal fatto che il proprietario dell’edificio raccolga alcuni
dei dati dell’impianto idrico in maniera autonoma oppure affidi il lavoro di raccolta a un fornitore esterno. Ma, in ogni caso, il costo non sarà eccessivo. Inoltre, lo sviluppo del piano HACCP sarà
una spesa una tantum, oltre ad alcuni costi per
l’aggiornamento periodico. Le implementazioni
del piano di controllo possono incrementare i costi previsti per la manutenzione di alcuni edifici;
tuttavia, questi costi sono necessari per mettere
in essere le misure che avrebbero dovuto essere fatte in ogni caso precedentemente. È irragionevole biasimare lo Standard per l’aumento dei
costi associati all’implementazione del piano di
manutenzione. La convalida del fatto che il piano HACCP sia effettivamente preventivo per la legionellosi non deve essere costosa. Sebbene le
analisi periodiche di test per legionella potrebbe
essere un metodo di convalida appropriato per
alcuni impianti, lo Standard 188 non lo richiede.
Al netto dei costi di manutenzione che si sarebbero comunque dovuti sopportare, quanto costerà lo standard 188? E quanto sarà il risparmio
in cure mediche o altro? Per rispondere a queste
domande bisognerà aspettare 5-10 anni, quando
potrebbero essere disponibili dati più precisi. n
* Matthew R. Freije, Member ASHRAE
La traduzione del testo di Matthew R. Freije, Member
ASHRAE, pubblicato su ASHRAE Journal di Maggio 2012,
è stata curata da Sergio La Mura, esperto Aicarr/ASHRAE
di prevenzione Legionella, unico membro europeo di
questa commissione che ha in redazione lo Standard
188. Attualmente lo standard 188 è nella terza inchiesta pubblica per lettura e commenti fino a Marzo 2013
ed è disponibile direttamente dal sito ASHRAE.
#18
49
CASE HistorY
Building Information Management
Open data
per un albergo
in divenire
Lettura grafica immediata e userfriendly per il controllo dei
consumi energetici, degli accessi, e dei dispositivi di sicurezza per
le tre strutture ricettive dell’Hotel Excelsior di Limone Piemonte
L’
Hotel Excelsior si trova a Limone Piemonte, località turistica a pochissimi km dal confine
con la Francia. Più che una struttura alberghiera è un vero e proprio comprensorio costituito da più strutture collegate in un unico sistema, con un estensione che lo rende più simile a
un quartiere di Limone che ad una struttura ricettiva tout court. È soprattutto per questo motivo,
aggiunto al fatto che l’Hotel resta una struttura a
direzione totalmente familiare, che risulta difficile
tenere sotto controllo tutte le tecnologie presenti.
Utilizzo della tecnologia KNX
Per permettere ai titolari di gestire comodamente gli impianti è venuta in soccorso la tecnologia KNX. I fattori determinanti per la scelta
di questa tecnologia sono stati principalmente:
50
#18
di Gianluca Dho*
• La grande disponibilità di prodotti presenti sul
mercato di tanti costruttori diversi così da creare un catalogo in grado di coprire tutte le esigenze dei clienti
• La garanzia di compatibilità e affidabilità di
prodotti certificati e dotati del marchio knx
• La linearità e semplicità nella gestione dell’architettura del sistema e del cablaggio
• La capacità di gestire funzioni di tipo differente nell’ambito dell’hotel e della building
automation
• La possibilità di reperire sul mercato gateways
verso altri sistemi e altri standard
Sulla base di questi precisi obiettivi, lo studio tecnico Staff
Progetti, che si è occupato della
progettazione del sistema, ha optato per la scelta del sistema KNX
anziché di un sistema alberghiero
proprietario in quanto la complessità della struttura e la necessità
di flessibilità nella realizzazione e
nella gestione del sistema si sono
dimostrate decisamente superiori a quelle tipiche di automazione di camera. Tutta l’integrazione
Y
Vista ingresso Hotel Excelsior
area rappresenta un blocco fondamentale della
struttura ed è stata concepita per poter essere
tagliata e trasformarsi in un impianto KNX indipendente in caso di necessità.
Le aree oggi presenti sull’impianto sono tre:
• Hotel Excelsior
• Villa Maria Teresa
• Chalets Mignon
Ogni area è a sua volta suddivisa in più linee
che rappresentano i piani o gli alloggi di ogni
area o, come nel caso dell’Hotel Excelsior, i principali elementi del sottosistema (SPA, zona relax,
zona conferenze ecc.).
Illuminazione
Vista Parziale Villa Maria Teresa
Tutte le luci presenti sull’impianto nelle varie
aree sono state realizzate mediante la tecnologia KNX. Negli ambienti comuni sono state utilizzate funzioni per l’efficienza energetica come
la rilevazione di presenza e il controllo della luminosità ambientale, mentre la hall e le sale conferenze sono state dotate di dimmer digitali con
reattori elettronici 1-10V o DALI attraverso gateway KNX DALI.
Termoregolazione
Vista singola Chalets Mignon
tecnologica e la gestione software del sistema sono state affidate
a BIG srl.
Compatibilità dei
sistemi in una struttura
in evoluzione
Partendo dell’architettura iniziale, la struttura cresce e cambia di anno in anno seguendo le
nuove esigenze e le nuove disponibilità di prodotti per mantenere
l’impianto sempre più energeticamente efficiente. Da sette anni
l’impianto si evolve ed è stato molto interessante notare nel tempo
come i prodotti della prima generazione siano totalmente compatibili con gli ultimi installati. La
flessibilità è tale che se le esigenze
Termostati ABB Triton
cambiano o cambia la modalità di gestione del
sistema non sono necessarie modifiche sostanziali al sistema di building automation per poter
adattare l’impianto alle nuove esigenze.
Spesso nelle grandi strutture manca un filo
conduttore e si operano scelte settoriali sulla
tecnologia, con il risultato di “affogare” l’operatore, affidandogli decine di tecnologie e prodotti su cui lavorare. È necessario riuscire a fare in
modo che la scelta sia ponderata e sia possibile
dare al cliente un unico sistema con cui gestire
la sua struttura. Quando questo non si realizza
si verifica quello che spesso succede in impianti
di questo tipo: cioè che la tecnologia viene considerata difficile e poco comprensibile e pratica.
Anche la termoregolazione è basata sul sistema KNX e la scelta dei termostati, vagliata dai vari
costruttori, è avvenuta sulla base di parametri di
efficienza energetica e di estetica dell’ambiente;
ogni dettaglio è stato curato per garantire anche la semplicità d’uso e di gestione da parte del
cliente.
All’interno dell’hotel sono stati utilizzati termostati KNX a cui sono state inibite le funzioni di
comando. In questo modo i passanti non hanno
la possibilità di agire sul sistema a meno che non
sia espressamente abilitata questa funzione attraverso il software di supervisione.
A Villa Teresa la scelta del controllo di termoregolazione è ricaduta sui dispositivi Triton che,
prodotti dalla ABB, sono molto potenti, versatili e
Un impianto con 680 dispositivi
L’impianto realizzato conta ad oggi circa 680
dispositivi KNX distribuiti su un totale di 27 linee.
Le linee a loro volta sono suddivise in aree, ogni
Saletta Hotel Excelsior
#18
51
Configurazione dali gateway
Schema di collegamento Dali Gateway. L’utilizzo del DALI per la
gestione dell’illuminazione risulta conveniente sia sotto il punto
di vista economico che sotto quello della praticità in quanto con
un unico dispositivo è possibile controllarne fino a 64 e attraverso
le caratteristiche del protocollo è possibile dimmerare tutti i
punti luce e gestire al meglio la diagnostica di lampade e reattori.
Il sistema DALI gestisce però esclusivamente l’illuminazione,
mentre l’utilizzo di un sistema integrato KNX-DALI raccoglie il
meglio di entrambe le tecnologie e rappresenta un’ottima scelta
per il controllo della luce su impianti di building automation
in grado di gestire contemporaneamente le funzionalità di:
• Controllo dell’illuminazione programmabile
via software
• Controllo della termoregolazione
• Ricevitore IR per poter controllare l’impianto
attraverso un telecomando
Questi dispositivi però non erano adatti agli
Chalets Mignon, caratterizzati da una combinazione di pietra, vetro e legno. È proprio per non
incidere sulle scelte architettoniche effettuate
che si è scelto di utilizzare, in queste strutture,
termostati KNX Vimar, dispositivi meno invasivi
dal punto di vista estetico.
Controllo accessi e tariffazione
Una delle costituenti fondamentali del progetto è il sistema di controllo accessi KNX compatibile. In ogni ambiente sono stati disposti un
lettore di transponder e una tasca portabadge.
Tutte le utenze (come ad esempio le prese della cucina o di altri locali) sono controllate tramite
la tasca portabadge e possono essere abilitate o
meno dall’albergatore, in base al profilo tariffario
scelto dal proprio cliente. In questo modo l’albergatore può fornire optional tecnologici che possono essere velocemente abilitati o disabilitati in
base al profilo prescelto per la tessera.
Tutte le aree comuni sono controllate attraverso lo stesso sistema di controllo accessi KNX
e gli utenti possono avere profili personalizzati
per l’accesso alla SPA, alla piscina o ai garage. Per
rendere efficiente il sistema di controllo accessi è
52
#18
Attraverso il DALI i circuiti possono
essere considerati virtuali e non
è necessario ricablare il sistema
quando si desidera effettuare una
riprogrammazione, ma è sufficiente una
riconfigurazione del sistema via software
senza alcun intervento manuale
Lettori a transponder ABB
o ad una cabina di trattamento
può essere associato ad una tariffa e può avvenire in modalità prepagata o carta di credito. Modalità
che spesso vengono destinate ai
villaggi turistici per evitare il circolo di moneta cartacea all’interno
della struttura.
Sicurezza
stato utile lavorare in modo approfondito e curato sulle strategie di accesso per garantire all’albergatore velocità e semplicità nella gestione
del sistema, come semplificato in Tabella 1.
Molto importante è stato inoltre l’utilizzo di
lettori POS dotati di moneta elettronica in alcuni ambienti particolari, attraverso cui è possibile
associare un costo ad un accesso in un’area della struttura. Per questo motivo l’accesso alla SPA
La tecnologia può spesso aiutare a rendere più affascinante l’atmosfera della struttura. Motivo
per cui nell’Hotel è stato scelto di
installare caminetti elettrici a gas,
che possono essere accesi a discrezione del cliente o in modo
automatico quando si inserisce la
tessera all’interno della tasca portabadge. A mezzanotte il dispositivo si spegne per una questione
di sicurezza e di contenimento dei
consumi.
White list
Permette di definire chi è abilitato ad accedere
ad un determinato punto di accesso
Accesso al lettore
esterno delle camere
Black list
Permette di definire chi non è abilitato ad
accedere ad un determinato punto di accesso
Accesso alle aree comuni
abilitato per tutti i clienti
No tag
Non effettua il controllo accessi ma
abilita tutti i clienti di una struttura
Tasche portabadge
al supervisore chi è abilitato ad accedere
Centralizzata Chiede
presso un punto d’accesso in un determinato istante
Tabella 1 – Strategie di accesso
Punti di accesso con
caratteristiche non standard
Centrali termiche
Le village spa
Sistemi di sicurezza e supervisione
Molto importanti le centrali termiche che, date le
basse temperature di Limone Piemonte e le esigenze
climatiche critiche della SPA, hanno richiesto prodotti
di particolare qualità, con la possibilità di far dialogare le centrali termiche tra di loro e con le varie unità
in campo attraverso il protocollo KNX. Sia l’UTA che
il riscaldamento sono stati gestiti tramite i dispositivi
Contabilizzazione
energetica
Poiché avviene spesso che le unità abitative
vengano prenotate per lunghi periodi di tempo, diventa importante gestire il problema della contabilizzazione energetica.
Se vengono rilevate fughe di gas in automatico il
sistema chiude l’elettrovalvola del gas e allo stesso
modo sono gestiti gli allarmi incendio e le fughe d’acqua
Principio di funzionamento
dei contatori ABB Delta Meter
I contatori di energia elettrica scelti sono i Delta
Meter ABB che, dotati di interfaccia KNX, sono in
grado di inviare in tempo reale al sistema di supervisione le informazioni relative ai consumi:
Potenza istantanea, Energia, Potenza sulle singole fasi, Tensioni di fase, Correnti di fase, cos fi,
Frequenza, ecc.
Homepage supervisione BIG Studio. Tutti gli allarmi tecnici sono
stati riportati sul sistema di supervisione e possono essere gestiti per
ottimizzare i processi di manutenzione da parte del personale. Sia gli
allarmi elettrici che quelli termici sono presenti sul sistema ed ogni
quadro è stato riportato in supervisione per poter visualizzare in ogni
istante lo stato del sistema (stati di marcia, anomalie, notifiche ecc).
Anche i tiranti bagno sono stati ovviamente riportati in supervisione,
perché sarebbe stato impossibile gestire in modo tradizionale tutti i
contatti provenienti dai vari allarmi presenti; il sistema KNX permette
di gestire tutto questo in modo ottimale attraverso un unico cavo. I
dati vengono poi trasmessi via LAN attraverso dei gateway IP/KNX
e il software di supervisione BIG Studio e possono essere pertanto
controllati in qualsiasi punto della struttura o anche da remoto
Interfacciamento dei contatori m-bus
Per quanto riguarda i contatori termici sono stati implementati i contatori del gas, di calore,
di acqua calda e fredda attraverso il protocollo
mbus o – dove non è stato possibile – attraverso adattatori ad impulsi KNX. Si è poi provveduto ad effettuare la conversione tra i contatori
mbus e il sistema KNX dove necessario.
#18
53
Vista la dimensione dell’impianto
anche le aree comuni sono state
contabilizzate allo stesso modo per
poter sempre tenere sotto controllo
i costi e garantire l’efficienza
energetica in tutti i modi possibili.
Il compito di tenere sotto controllo
tutta questa dotazione tecnologica
è stato affidato al software di
supervisione BIG Studio da cui
la proprietà può al tempo stesso
monitorare tutti i costi energetici,
controllare gli impianti a piacere
da un unico punto e gestire anche
il sistema di controllo accessi.
Tutto questo è stato realizzato
tramite l’interfacciamento con le
dll falcon e un’interfaccia KNX IP
Supervisione appartamento Villa Teresa
Storico consumi elettrici
Supervisione
anomalie
centrale termica.
All’interno della
struttura sono
presenti vari
client di BIG
Studio in grado
di controllare
sottoinsiemi del
complesso, sia
suddivisi per
zona che per
profili di utente.
La proprietà
invece ha il pieno
controllo su tutta
la dotazione
impiantistica
della struttura
54
#18
Synco della Siemens,
controllori KNX specificamente dedicati alla
termoregolazione.
Nella SPA sono state gestite con particolare attenzione le dotazioni
impiantistiche
della struttura: piscina,
luci cambiacolore nelle
cabine, fontane, resistenze riscaldanti, cascate di
ghiaccio, saune, bagnoturco, acquaveda, ecc.
Tutti i centri di costo
energetico sono stati predisposti con i relativi contatori. La ripartizione dei
costi è affidata al software
BIG Bill, in grado di creare
automaticamente le note
spese per i clienti andando a prendere i dati dai relativi contatori in campo.
Conclusioni
Questo impianto è la
dimostrazione di come,
affrontando la tecnologia
con una buona progettazione iniziale, è possibile
considerare tutte le criticità in gioco e ottenere dei
risultati soddisfacenti.n
* Ing. Gianluca Dho, B.I.G.
– Building Intelligence
Group s.r.l.
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Normativa
Impianti aeraulici
per la climatizzazione,
UNI 10339
presto in inchiesta pubblica
Fra le novità inserite nella proposta di revisione assume un ruolo
importante l’attenzione all’ambiente che si traduce nel rispetto di
determinati standard di qualità dell’aria e di comfort igrometrico
di Francesca R. d’Ambrosio Alfano, Luca A. Piterà*
L
a proposta di revisione della norma UNI 10339
è finalmente una realtà. Dopo un lungo percorso che ha visto impegnato un gruppo di
lavoro AiCARR-CTI coordinato dal Prof. Cesare
Maria Joppolo, la proposta sta per andare in inchiesta pubblica UNI.
Questa notizia era attesa da molto tempo dagli addetti ai lavori, se non altro perché la 10339 è
la norma di riferimento a livello nazionale per la
progettazione degli impianti aeraulici per la climatizzazione dell’aria e la versione attualmente
56
#18
vigente, che risale al 1995 [1], non tiene conto
di una serie di prescrizioni previste dalle norme
pubblicate negli ultimi anni nell’ambito del mandato M343 relativo all’applicazione della EPBD.
La proposta presenta una serie di novità, legate soprattutto al fatto che viene posta grande
attenzione agli aspetti della qualità ambientale,
nel senso che l’impianto deve garantire una determinata classe di qualità dell’aria e di comfort
termoigrometrico. Ormai da anni la qualità
dell’aria e il comfort termoigrometrico vengono
classificati in funzione delle aspettative medie delle persone esposte agli ambienti, come mostrato
in Tabella 1; la norma UNI EN 15251
prevede 4 classi: passando dalla
prima all’ultima ovviamente si riducono le aspettative delle persone e quindi le prestazioni richieste
all’impianto. Questo nuovo approccio è da una parte scontato,
dall’altra rivoluzionario. Scontato
Classe
perché è normale che un impianto per la climatizzazione debba avere come fine il soddisfacimento delle condizioni di comfort per l’utente,
rivoluzionario perché sancisce in maniera incontrovertibile che deve esserci sinergia tra la progettazione dell’impianto, quella dell’involucro
e la qualità dell’ambiente interno, il tutto ovviamente nel rispetto del risparmio energetico.
Descrizione
I
Elevato livello di aspettativa. Raccomandato per ambienti occupati da
persone particolarmente sensibili e fragili e con necessità particolari, quali
diversamente abili, ammalati, bambini molto piccoli e anziani
II
Livello normale di aspettativa. Raccomandato per nuovi edifici o ristrutturazioni
III
Livello di aspettativa accettabile, normale. Raccomandato per edifici esistenti
Valori al di fuori dei criteri stabiliti per la categorie definite sopra. Nel corso dell’anno,
questa categoria può essere ritenuta accettabile solo per periodi di tempo limitati
Tabella 1 – Descrizione delle classi indicate in Tabella IV e in Tabella V. Da [2]
IV
Benessere
Corrispondenza termoigrometrico
Classe di
globale1
con la
qualità
dell’ambiente UNI EN ISO 7730
[4]
termico
PPD
[%]
Disagio termico locale
Voto Medio
Previsto PMV
Asimmetria della
Rischio da corrente Differenza verticale Pavimenti
freddi o caldi temperatura radiante
di temperatura
d’aria, DR
PD [%]
PD [%]
PD [%]
[%]
Elevata
A
<6
-0,2 < PMV < +0,2
< 10
<3
< 10
<5
Media
B
< 10
-0,5 < PMV < +0,5
< 20
<5
< 10
<5
Bassa
C
< 15
-0,7 < PMV < +0,7
< 30
< 10
< 15
< 10
1 tale classificazione è ripresa dalla UNI EN 15251 [2], che introduce una quarta classe (PMV< -0,7 o PMV > +0,7) nella quale rientrano gli ambienti che
possono essere occupati solo per brevi periodi dell’anno. Come risulta dalla Tabella 1, nella [2] le classi sono indicate con numeri romani
Tabella 2 – Classificazione della qualità dell’ambiente termico
La proposta di revisione, i contenuti
La proposta di revisione fornisce innanzitutto una classificazione degli impianti in funzione
del tipo di trattamento subito dall’aria immessa. Prosegue con una sintesi dei concetti base
del comfort termoigrometrico e della qualità
dell’aria, passa poi a descrivere i
metodi prescrittivo e prestazionale per il conseguimento delle condizioni di comfort termoigrometrico e quelli per l’ottenimento di una
adeguata qualità dell’aria interna.
Classe di qualità
dell’aria interna
Corrispondenza
UNI EN 13779:2008
Differenza di concentrazione di CO2
tra aria interna e aria esterna [ppm]
Elevata
IDA 1
≤ 400
Media
IDA 2
400 - 600
Bassa
IDA 3
601 - 1000
IDA 4
> 1000
Tabella 3 – Classi di qualità dell’aria interna, corrispondenza con quelle
previste dalla UNI EN 13779 e esempio di classificazione sulla base del
valore della differenza di concentrazione di CO2 tra aria interna e aria esterna
Classe di qualità
dell’aria esterna
Descrizione
Elevata
Qualità dell’aria esterna nelle zone di applicazione dei Piani di Mantenimento
da parte delle Regioni e delle Provincie Autonome che hanno provveduto
alla zonizzazione del territorio in base alla legislazione vigente, oppure
aria in cui non si superano mai i limiti di concentrazione dei contaminanti
indicati dalla O.M.S. come riferimento e/o qualunque altro limite
stabilito dai vigenti provvedimenti legislativi sulla qualità dell’aria.
Media
Qualità dell’aria esterna nelle zone di applicazione dei Piani di
Risanamento da parte delle Regioni e delle Provincie autonome che
hanno provveduto alla zonizzazione del territorio in base alla legislazione
vigente oppure aria dove uno o più contaminanti supera i limiti di
concentrazione dei contaminanti indicati dalla O.M.S. come riferimento
e/o qualunque altro limite stabilito dai vigenti provvedimenti legislativi
sulla qualità dell’aria entro il 150% del valore massimo ammesso.
Bassa
Qualità dell’aria esterna nelle zone di applicazione dei Piani di Azione da
parte delle Regioni e delle Provincie autonome che hanno provveduto alla
zonizzazione del territorio in base alla legislazione vigente oppure aria in cui
la concentrazione di uno o più contaminanti supera i limiti indicati dalla O.M.S.
come riferimento e/o qualunque altro limite stabilito dai vigenti provvedimenti
legislativi sulla qualità dell’aria oltre il 150% del valore massimo ammesso.
Tabella 4 – Descrizione delle classi di qualità dell’aria esterna in
riferimento ai Piani di Mantenimento previsti dalla legislazione vigente
Quindi riporta le prescrizioni relative ai sistemi e
ai componenti aeraulici e infine presenta le procedure relative alla richiesta d’offerta, all’offerta e
alla fornitura degli impianti.
La proposta è poi corredata di una serie di appendici informative di supporto al testo, una per
tutte quella in cui sono riportati i valori dei parametri termoigrometrici esterni estivi di progetto.
La proposta di revisione, le novità
Le classi di qualità
Come accennato, la proposta costituisce l’implementazione e la contestualizzazione a livello
nazionale delle norme UNI EN 15251 [2] e UNI EN
13779 [3], nel senso che prescrive che gli impianti
devono essere progettati in modo da rispettare
le classi di qualità dell’aria e di comfort termoigrometrico desiderate, secondo quanto previsto
dalle due norme citate [2,3]. A questo proposito,
va sottolineato che mentre per il comfort termico le classi sono individuabili mediante quantità
misurabili e univocamente definite, gli indici di
comfort globale e discomfort locale riportati in
Tabella 2, per la qualità dell’aria riferita alle diverse tipologie di aria di cui tener conto nella progettazione, la determinazione della classe viene fatta sulla base di parametri quantificabili, ma
non univocamente definiti. Infatti, per quanto riguarda l’aria interna, la proposta prevede che la
classificazione possa essere fatta sulla base della differenza di concentrazione di CO2 tra interno ed esterno, come riportato in Tabella 3, o della concentrazione di un altro inquinante scelto
tra quelli per i quali esistono valori limite definiti
dalla legislazione vigente. Per la qualità dell’aria
#18
57
Normativa
esterna la proposta prescrive di ricorrere alle
mappe del territorio che riportano la suddivisione in zone a elevata, media e bassa qualità dell’aria, come descritto in Tabella 4, o, in mancanza
di una zonizzazione del territorio, facendo riferimento a banche dati che riportano i valori attuali e storici delle concentrazioni di contaminanti
misurate dalle stazioni di rilevamento della qualità dell’aria o anche tenendo conto del livello di
urbanizzazione e di inquinamento della zona in
cui l’edificio è localizzato. Per la qualità dell’aria
estratta la classificazione è riferita alle condizioni a monte di qualsiasi trattamento e per quella
dell’aria espulsa alle condizioni a valle di qualsiasi trattamento eventualmente previsto, come riportato in Tabella 5; nel caso in cui l’aria estratta
sia il risultato della miscelazione di portate di aria
estratta caratterizzate da diversa classe di qualità, il flusso complessivo viene classificato come
quello di qualità inferiore.
Infine, come mostrato in Tabella 6, l’aria immessa viene classificata esclusivamente sulla
base della sua provenienza.
A questo proposito, va sottolineato che, proprio nel rispetto delle esigenze di qualità dell’aria interna, gli impianti di ventilazione a semplice flusso in estrazione che non provvedono alla
filtrazione non rientrano nel campo di applicazione di questa proposta, anche se possono
svolgere una positiva funzione di diluizione dei
contaminanti prodotti negli ambienti interni.
In definitiva, quindi, fissata la classe di qualità
dell’aria e quella di qualità termoigrometrica da
ottenere, per esempio sulla base della richiesta
della committenza, l’impianto dovrà avere caratteristiche e assicurare prestazioni tali da garantire le classi desiderate. Già questa è una novità
che può essere considerata rivoluzionaria nella
prassi progettuale.
È evidente che il rispetto delle prescrizioni
contenute nella proposta non può garantire l’assenza di rischi per la salute, se non altro perché
ci sono fattori personali che non sono controllabili, quali lo stato di salute delle persone esposte,
e perché le condizioni dell’aria esterna utilizzata per la ventilazione possono influenzare fortemente quelle dell’aria interna.
La temperatura operativa
Altra novità essenziale è l’introduzione della
temperatura operativa come parametro di progettazione, in sostituzione della temperatura
dell’aria. Il motivo di questa scelta risiede nel fatto
che la sensazione termica delle persone è legata non solo alla temperatura dell’aria, ma anche a
quella delle superfici che le circondano, e quindi
all’involucro. E in quest’ottica va inquadrata la sinergia tra la progettazione dell’impianto, quella
dell’involucro e la qualità dell’ambiente interno.
58
#18
Classe di qualità Corrispondenza
con la
dell’aria estratta
UNI EN 13779
o espulsa
Elevata
Media
Bassa
Descrizione
EHA 1
ETA 1
Aria di elevata qualità in quanto proveniente da locali nei
quali si utilizzano materiali di costruzione, di finitura e di
arredo, caratterizzati da tassi di emissione molto bassi.
EHA 2
ETA 2
Aria di media qualità in quanto proveniente da locali
nei quali si utilizzano materiali di costruzione, di
finitura e di arredo, caratterizzati da tassi di emissione
bassi come definiti nella norma UNI EN 15251 e nei
quali le persone emettono contaminanti prodotti
esclusivamente dalle funzioni metaboliche.
EHA 3
ETA 3
Aria proveniente da locali nei quali si utilizzano materiali
di costruzione, di finitura e di arredo, caratterizzati da
tassi di emissione maggiori rispetto a quelli definiti
nella norma UNI EN 15251e nei quali sono presenti
attività e processi che comportano emissioni aggiuntive
rispetto a quelle derivanti dalle funzioni metaboliche.
Aria di qualità molto bassa in quanto contenente
contaminanti in concentrazioni più elevate di
quelle ammesse dalle normative vigenti relative
EHA 4
Molto bassa
alla qualità dell’aria interna e, in assenza di tali
ETA 4
normative, di quelle ammesse dalle normative
vigenti per la qualità dell’aria esterna.
Tabella 5 – Classificazione della qualità dell’aria estratta, ETA, o
espulsa, EHA, corrispondenza con quella della 13779 e descrizione
delle classi. Le classi dell’aria estratta sono riferite alle condizioni a
monte di qualsiasi trattamento, quelle dell’aria espulsa sono riferite
alle condizioni a valle di qualsiasi trattamento eventualmente previsto
Classe di qualità dell’aria immessa
Descrizione
SUP 1
Aria immessa contenente solo aria esterna
SUP 2
Aria immessa contenente aria esterna e aria ricircolata
Tabella 6 – Classificazione dell’aria immessa
D’altra parte, il sempre più diffuso uso di involucri trasparenti ha determinato una sempre maggiore influenza della temperatura media radiante
sulle condizioni di comfort termoigrometrico. La
proposta prescrive che la temperatura operativa
venga correttamente calcolata con l’equazione:
ta · hc + tr · hr
to =—————— hr + hc
[1]
dove
hr coefficiente di scambio termico radiativo;
hc coefficiente di scambio termico convettivo;
tr temperatura media radiante;
ta temperatura dell’aria;
e non come media aritmetica della temperatura
dell’aria e della temperatura media radiante, in
quanto in questo modo si darebbe la stessa importanza al contributo radiante e a quello convettivo, il che non è corretto e comporta errori
notevoli nella valutazione dell’indice di comfort,
come ampiamente dimostrato in letteratura.
L’efficienza di ventilazione
L’ottenimento delle condizioni di qualità
dell’aria desiderate dipende non solo dalla portata di aria esterna immessa, ma anche dalle caratteristiche del sistema di diffusione dell’aria
adottato, in relazione alla conformazione dei
locali e alle sorgenti di contaminazione presenti. Per quantificare la capacità di asportazione dei
contaminanti da parte dei diversi sistemi di diffusione dell’aria, la
proposta di revisione introduce il
concetto di efficienza convenzionale di ventilazione, che tiene conto del tipo di sistema utilizzato e
degli obiettivi di qualità dell’aria
e/o di benessere termico che si intende raggiungere.
La proposta definisce l’efficienza di ventilazione nominale, che
è quella di riferimento fissata pari
a 0,8, e l’efficienza di ventilazione convenzionale, che tiene conto della differenza tra la situazione
ideale, di perfetta miscelazione, e
quella reale, ottenibile con sistemi
di diffusione dell’aria a miscelazione o a dislocamento. In particolare,
l’efficienza convenzionale di ventilazione è definita come rapporto fra la portata di aria idealmente necessaria per ottenere il voluto
livello di qualità dell’aria nell’ipotesi di perfetta miscelazione e la
portata occorrente nelle applicazioni reali dei sistemi di diffusione
impiegati (a miscelazione oppure
a dislocamento).
Il discomfort locale
Altra novità riguarda la verifica
di assenza di discomfort termico
locale, dovuto a elevata differenza
verticale di temperatura, presenza
di pavimenti caldi o freddi, asimmetri della temperatura media radiante, rischio di corrente d’aria.
Metodo prescrittivo
e prestazionale per
l’ottenimento del comfort
termoigrometrico
La proposta di revisione propone due diversi metodi, quello prestazionale, basato sul rispetto delle
norme UNI EN ISO 7730 e UNI EN
Destinazione d’uso
Residenze: spazio giorno
Attività sedentaria - 1,2 met
Uffici, Sale conferenza, Auditorium,
Bar, Ristoranti, Aule scolastiche
Attività sedentaria - 1,2 met
Asili, Scuole materne
Attività in piedi/seduto - 1,4 met
Negozi
Attività in piedi - 1,6 met
1525, e quello prescrittivo, basato sul rispetto di
valori limite della temperatura operativa, dell’umidità relativa e della velocità dell’aria. Per quanto riguarda il metodo prestazionale, la norma UNI
EN ISO 7730, impropriamente conosciuta anche
come la norma del PMV, è ben nota; meno nota
è la norma UNI EN 15251, che rientra nel pacchetto di norme applicative dell’EPBD e che fornisce
tra l’altro i valori di temperatura operativa da utilizzare nel progetto degli impianti HVAC, come
nell’esempio riportato in Tabella 7. Per quanto riguarda invece il metodo prescrittivo, in Tabella 8
sono riportati alcuni esempi di valori di temperatura operativa previsti per la stagione estiva e per
quella invernale per alcune destinazioni d’uso.
È ovvio che il conseguimento delle condizioni di benessere termoigrometrico dipende fortemente dalle scelte relative ai componenti edilizi e a quelli dell’impianto di climatizzazione. La
proposta di revisione prescrive che le scelte progettuali relative a tali componenti siano condivise dai progettisti e che eventuali modifiche
Classe
to, invernale, minima
to,estiva, massima
I
21,0
25,5
II
20,0
26,0
III
18,0
27,0
I
21,0
25,5
II
20,0
26,0
III
19,0
27,0
I
19,0
24,5
II
17,5
25,5
III
16,5
26,0
I
17,5
24,0
II
16,0
25,0
III
15,0
26,0
Tabella 7 – Esempi di valori di progetto della temperatura operativa
in ambiente omogeneo (ta = tr = to) per UR = 40% nella stagione invernale
e per UR = 60% in quella estiva secondo la norma UNI EN ISO 15251 [2]
in corso di progettazione e/o di realizzazione
dell’edificio siano sottoposte all’approvazione
del progettista dell’impianto HVAC. La proposta
prevede anche che si ponga molta attenzione
a situazioni particolari, quali quelle in cui prevalgono i transitori termici, si pensi ai locali in cui le
persone si trattengono per non più di 15 minuti, o quelle in cui le persone esposte all’ambiente
abbiano requisiti speciali, quali i bambini.
Metodo prescrittivo e
prestazionale per l’ottenimento
della qualità dell’aria interna
La qualità dell’aria interna desiderata si ottiene controllando la concentrazione dei contaminanti di origine interna ed esterna e i valori di
umidità relativa negli ambienti occupati, che richiedono la diluizione dell’aria e l’utilizzo di idonei sistemi di filtrazione.
La proposta di revisione prevede la scelta tra
due metodi, quello prescrittivo e quello prestazionale, che è lasciata all’accordo tra committente e progettista. Il metodo prestazionale può
essere scelto ogni qualvolta le condizioni di contaminazione siano tali da non poter adottare i
valori di portata esterna e la tipologia e le prestazioni del sistema di filtrazione utilizzati come riferimento nel metodo prescrittivo e quando il funzionamento dell’impianto sia regolato da sistemi
di valutazione della qualità dell’aria interna.
Il metodo prescrittivo, in linea con quanto previsto dalla normativa europea [2] e statunitense [5], parte dal presupposto che il carico
inquinante sia dovuto alle persone e all’edificio,
per cui considera che la portata di aria esterna è
somma di due contributi: in questo modo, anche in assenza di persone è comunque garantita
una portata minima di aria esterna atta a controllare la contaminazione prodotta dalle superfici. Il
Classe di qualità
dell’ambiente termico
Temperatura
operativa
minima di
progetto
invernale [°C]
Temperatura
operativa
massima di
progetto
estiva [°C]
Temperatura
operativa
minima di
progetto
invernale [°C]
Temperatura
operativa
massima di
progetto
estiva [°C]
Temperatura
operativa
minima di
progetto
invernale [°C]
Temperatura
operativa
massima di
progetto
estiva [°C]
1,2 met – attività
sedentaria, seduti
(p.e. ufficio, abitazione,
scuola, laboratorio)
Classe Elevata
21
25,5
20
26
19
27
1,4 met – attività
sedentaria, in piedi
(p.e. scuole materne)
Classe Media
19
24,5
18
25,5
17
26
1,6 met – in piedi,
attività leggera
(p.e. centri commerciali,
grandi magazzini)
Classe Bassa
18
24
17
25
16
26
Metabolismo
energetico
Nota: Nel fissare le condizioni per il dimensionamento degli apparati si assume che la resistenza termica dinamica dell’abbigliamento sia pari in
regime invernale a 0,155 m²K/W ovvero a 1 clo e in regime estivo a 0,078 m²K/W ovvero 0,5 clo); gli occupanti devono trovarsi in equilibrio termico
con l’ambiente (ovvero devono essere esposti all’ambiente in questione per un periodo di permanenza maggiore di 15 min).
Tabella 8 – Temperatura operativa di progetto ai fini del dimensionamento dell’impianto
#18
59
Normativa
L’inchiesta pubblica
La proposta di revisione sarà inviata in UNI e a valle di un processo di verifica formale sarà messa in inchiesta pubblica, che rappresenta la fase cruciale del processo di normazione, in quanto è il momento in cui tutti gli addetti del settore possono leggere la proposta di norma e formulare quesiti, presentare osservazioni,
proporre modifiche.
La proposta è stata elaborata da un gruppo di esperti, che hanno lavorato a lungo per giungere a un documento che a loro giudizio rappresenta uno strumento estremamente utile per progettare nel rispetto delle esigenze di risparmio
energetico dettate dalla legislazione vigente e delle più recenti normative sul
calcolo della portata di ventilazione è basato sulla cosiddetta formula binomia:
Qv,o,n = n ∙ qv,o,p + A ∙ qv,o,s[2]
dove
Qv,o,nportata volumica di aria esterna nominale,
in 10¯³ m³ s¯;
n affollamento di riferimento, ovvero numero di persone previste a progetto o calcolate mediante l’indice di affollamento per
unità di superficie, ns in m¯;
qv,o,pportata volumica di aria esterna minima
per persona, in 10¯³ m³ s¯ persona¯;
A area della superficie del locale in pianta, in m¯;
qv,o,sportata volumica di aria esterna minima
per unità di superficie, in m³ s¯ m¯.
i valori di qv,o,p e di qv,o,p sono tabellati.
Ovviamente il valore di portata così calcolato deve essere corretto tenendo conto dell’efficienza convenzionale di ventilazione. Nel caso
di impianti misti, a tale correzione va aggiunta
quella relativa all’interazione tra i sistemi di diffusione dell’aria primaria e i terminali d’ambiente,
per esempio ventilconvettori e pannelli radianti, e quella dovuta alle variazioni di densità legate alla quota della località. In definitiva si ottiene
come mostrato dall’equazione:
εV,n
Qv,o = Qv,o,n · —— · C1 · C2
[3]
εV,c
dove
Qv,o portata volumica minima di aria esterna di
progetto che tiene conto della distribuzione dell’aria in ambiente, in 10¯³ m³ s¯;
Qv,o,nportata volumica nominale di aria esterna
calcolata con la [2], in ¯³ m³ s¯;
εV,n efficienza nominale di ventilazione, pari a
0,8, adim.;
εV,c efficienza convenzionale di ventilazione,
adim.;
C1 coefficiente correttivo per l’effetto della
presenza di impianti misti, = 1 per impianti
a tutt’aria, adim.;
C2 coefficiente correttivo per l‘effetto dell’altitudine della località, adim.
La proposta dedica poi ampio spazio alla
definizione del sistema di filtrazione dell’aria da
( )
60
#18
risparmio energetico e la qualità ambientale. Perché questo obiettivo sia raggiunto in pieno è però auspicata la collaborazione di tutti gli operatori del settore, che quotidianamente si devono confrontare con la realtà della progettazione. In questo senso, l’inchiesta pubblica è cruciale, in quanto permette a tutti di
esprimere la propria opinione, nell’obiettivo comune di avere una norma che sia
chiara, utile e applicabile. Benvenuti quindi tutti i commenti, che potranno essere
inviati direttamente a UNI, tramite il sito, o a AiCARR che provvederà a smistarli.
Tutti gli interessati troveranno informazioni aggiornate sull’inchiesta pubblica
sul sito dell’Associazione, sull’AiCARR Journal e sulla newsletter.
adottare in funzione della classe di qualità dell’aria interna desiderata, quella dell’aria esterna e
della destinazione d’uso degli ambienti serviti
dall’impianto.
Il metodo prestazionale, pur essendo applicabile nella maggioranza degli ambienti confinati,
è riservato soprattutto al dimensionamento degli impianti di ventilazione negli ambienti con esigenze particolari dal punto di vista del comfort e
del contenimento del rischio per la salute rappresentato dalla presenza di inquinanti nell’aria.
La scelta dell’approccio prestazionale consente di mantenere il livello della concentrazione degli inquinanti indoor, percepibili e non, al di sotto
dei valori raccomandati resi disponibili dalla comunità scientifica oppure indicati in linee guida
pubblicate da un ente riconosciuto, al fine di minimizzare i danni indotti alla salute degli occupanti.
L’uso di questo metodo non esclude l’adozione di tutti gli interventi possibili di prevenzione
verso l’inquinamento indoor e deve essere concepito come completamento e verifica di una
serie di azioni, volte alla riduzione complessiva
delle sostanze indesiderate sospese nell’aeriforme degli ambienti confinati.
In Figura 1 è mostrato il diagramma di flusso della procedura prevista per il metodo prestazionale. Dalla figura risulta evidente che si può
procedere in diversi modi. Il metodo del bilancio
di massa si adotta nei casi di sistema a portata
d’aria costante o di sistema a portata variabile in
base a condizioni termiche e richiede di:
1individuare i singoli contaminanti di
riferimento;
BIBLIOGRAFIA
2determinare i tassi di emissione
delle sorgenti per ciascuno dei
contaminanti di riferimento;
3determinare le concentrazioni
dei ciascuno dei contaminati di
riferimento nell’aria esterna utilizzata ai fini della diluizione;
4individuare i sistemi di filtrazione da adottare e le relative efficienze di filtrazione per i singoli
contaminanti di riferimento;
5individuare le concentrazioni
massime ammissibili per ciascuno
dei contaminanti di riferimento;
6calcolare le portate di aria necessarie per rispettare i limiti di
concentrazione per ciascuno
dei contaminanti di riferimento.
In alternativa al metodo del bilancio di massa, qualora l’ambiente
da trattare avesse caratteristiche sovrapponibili a quelle di altri ambienti in cui è presente un impianto che
garantisce la capacità di mantenere
le concentrazioni dei contaminanti
interni al di sotto dei limiti prescritti
ai sensi della legislazione vigente, si
può procedere per analogia, secondo i passi riportati in Figura 1.
Ultima alternativa è quella del
metodo prestazionale per sistemi
a portata d’aria variabile in base alla
qualità dell’aria interna, anch’esso
schematizzato in Figura 1. n
[1]UNI. 1995. Impianti aeraulici a fini di benessere. Generalità, classificazione e requisiti. Regole per la richiesta d’offerta, l’offerta, l’ordine e la
fornitura. Norma UNI 10339. Milano: Ente Nazionale Italiano di Unificazione.
[2]UNI. 2008. Criteri per la progettazione dell’ambiente interno e per la valutazione della prestazione energetica degli edifici, in relazione alla
qualità dell’aria interna, all’ambiente termico, all’illuminazione e all’acustica. UNI EN 15251. Milano: Ente Nazionale Italiano di Unificazione.
[3] UNI. 2008. Ventilazione degli edifici non residenziali – Requisiti di prestazione per i sistemi di ventilazione e di climatizzazione. UNI EN 13779.
Milano: Ente Nazionale Italiano di Unificazione.
[4]UNI. 2006. Ergonomia degli ambienti termici – Determinazione analitica e interpretazione del benessere termico mediante il calcolo degli
indici PMV e PPD e dei criteri di benessere termico locale. Norma UNI EN ISO 7730. Milano: Ente Nazionale di Unificazione Italiana.
[5]Ashrae. 2010. Ventilation for acceptable Indoor Air Quality. ASHRAE Standard 62.1. Atlanta: American Society of Heating, Refrigerating, and
Air-Conditioning Engineers, Inc.
Figura 1 –
Diagramma di flusso
per l’applicazione
della procedura
di controllo della
concentrazione
dei contaminanti
interni
INIZIO METODO PRESTAZIONALE
Ricorrono le condizioni per l'applicazione del
Metodo Prescrittivo
metodo prestazionale?
SI
Scegliere tra sistema di ventilazione:
A portata variabile in base alla qualità dell'aria interna
ogni altro sistema (a portata costante e/o a portata
variabile in base a condizioni termiche)
Individuare contaminante di dimensionamento, sorgente
variabile e tipologia di sensore da utilizzare ai fini della
regolazione di portata.
Scelta del metodo per determinare
le portate di progetto
Determinare le portate massime di progetto mediante il metodo
del bilancio di massa
applicato al contaminante di dimensionamento
Metodo del bilancio di massa
applicato ai singoli contaminanti di riferimento
Metodo per analogia
Determinare i tassi di emissione delle sorgenti per il
contaminante di dimensionamento.
Individuare i singoli contaminanti di riferimento
Individuare casi simili aventi verificato livello di IAQ
Individuare la concentrazione massima ammissibile per il
contaminante di dimensionamento.
Determinare i tassi di emissione delle sorgenti per ciascuno dei
contaminanti di riferimento.
Il caso individuato è sovrapponibile
NO
SI
Individuare i sistemi di filtrazione adottabili e le relative
efficienze per il contaminante di dimensionamento.
Determinare le concentrazioni dei ciascuno dei contaminati di
riferimento nell’aria esterna utilizzata ai fini della diluizione
Calcolare le portate di aria (esterna, ricircolata e di
trasferimento) necessarie per rispettare i limiti di
concentrazione per il contaminante di dimensionamento
(riferite alle condizioni ritenute più critiche).
Individuare i sistemi di filtrazione adottabili e le relative
efficienze per ciascuno dei contaminanti di riferimento
Definire la relazione di regolazione automatica tra i segnali dei
sensori e le riduzioni delle portate.
Individuare le concentrazioni massime ammissibili per
ciascuno dei contaminanti di riferimento
Verifica del rispetto in ogni condizione di funzionamento della
portata minima di aria esterna ai fini della qualità dell'aria
Calcolare le portate di aria necessarie per rispettare i limiti di
concentrazione per ciascuno dei contaminanti di riferimento.
Calcolo della portate d' aria sulla base del criterio di analogia.
Confrontare le portate calcolate per i singoli contaminanti di
riferimento e individuare il contaminante di dimensionamento e
le portate di aria (esterna, ricircolata e di trasferimento) da
adottare.
Verifica del rispetto in ogni condizione di funzionamento della portata minima di aria esterna ai fini della qualità dell'aria sia nel caso di impianto a
portata costante sia nel caso di impianto a portata variabile in base alle condizioni termiche.
Correzione delle portate di aria in base al valore dell’efficienza convenzionale di ventilazione
#18
61
AiCARR informa
a cura di Lucia Kern
In anteprima
Il 49º Convegno internazionale AiCARR “Edifici di valore
storico: progettare la riqualificazione. Una panoramica, dalle
performance energetiche alla qualità dell’aria interna”
Roma, 26-27-28 febbraio 2014
AiCARR, in collaborazione con ASHRAE, organizza a Roma nel febbraio 2014
il Convegno Internazionale dal titolo “Edifici di valore storico: progettare la riqualificazione. Una panoramica, dalle performance energetiche alla qualità
dell’aria interna”.
La riduzione dei consumi di energia negli edifici esistenti è un obiettivo importante per tutti i Paesi impegnati nell’utilizzo razionale delle risorse e nella
riduzione delle emissioni di CO2. Gli interventi di riqualificazione sugli edifici
esistenti, e in particolare in quelli di valore storico o che ospitano beni di carattere storico-artistico, devono essere attentamente progettati e definiti, sia per
l’esistenza di vincoli architettonici e storici, sia in relazione alle esigenze di utilizzo e agli aspetti operativi, di manutenzione ed economici.
La performance energetica degli edifici dovrebbe essere definita sulla base di
metodologie che tengano conto, oltre che delle caratteristiche termiche, di
altri fattori che giocano un ruolo sempre più determinante, quali gli impianti
di riscaldamento e condizionamento, l’utilizzo di energia prodotta da fonti rinnovabili, la presenza di elementi di riscaldamento e raffreddamento passivi, la
schermatura, la qualità dell’aria interna, un’adeguata illuminazione naturale e
un soddisfacente livello di silenziosità interna.
Il Convegno analizzerà le principali tecnologie impiantistiche e di apparecchiature oggi disponibili al fine di migliorare il rendimento energetico, la qualità ambientale e la sostenibilità degli edifici esistenti.
Topics
1. Patrimonio culturale e edifici storici: conservazione, microclima e
sostenibilità
2.Sistemi di climatizzazione: possibili migliorie delle prestazioni 3. Materiali e tecniche per il risanamento dell’involucro edilizio
4.Sistema edificio impianto: valutazione energetica
5. Funzionamento, gestione e manutenzione di impianti di climatizzazione
6.Miglioramenti per l’acustica e l’illuminazione naturale
7. Normativa tecnica
8.Microclima interno: progettazione, misure e monitoraggio
9. Casi di studio
Il 30 maggio, appuntamento con la 30ª edizione del Convegno di Padova
Dopo la grande affluenza di partecipanti dell’edizione 2012, torna il prossimo
30 maggio a Villa Ottoboni il Convegno di Padova, dal titolo “Innovazione e
tendenze nella tecnologia e nelle applicazioni delle pompe di calore”.
L’edizione 2013 focalizzerà dunque l’attenzione su un tema che coinvolge i
molteplici aspetti della progettazione, realizzazione e gestione di un impianto di climatizzazione e che riguarda tutti i componenti di impianto, con un’attenzione speciale sia al funzionamento ai carichi parziali che alla gestione degli ausiliari per aumentare l’efficienza energetica e migliorare le prestazioni in
condizioni sia di riscaldamento che di raffrescamento. L’obiettivo è garantire le
condizioni di benessere indoor con un impiego di potenza e di energia inferiori al passato, nell’ottica della sostenibilità ambientale.
Sono oltre 20 le proposte di relazioni libere sottoposte al Comitato scientifico
del Convegno, che si andranno ad affiancare alle quattro relazioni a invito già
affidate a qualificati esperti del settore:
• “Evoluzione normativa e legislativa sulle pompe di calore”, Paolo Baggio,
Università di Trento
•“Applicazioni delle pompe di calore nel settore del terziario avanzato”,
Matteo Bo, Prodim Srl, Torino
•“Sviluppi nelle tecnologie ad assorbimento e adsorbimento”, Giovanni
Antonio Longo, Università di Padova
• “Stato dell’arte nella progettazione e costruzione delle pompe di calore a
compressione”, Luca Stefanutti, libero professionista
Il Convegno sarà introdotto dal Presidente AiCARR Michele Vio, che presenterà
anche la relazione dal titolo “La pompa di calore nel retrofit di edifici esistenti
con impianti a radiatori: opportunità e sviluppi tecnologici”.
Convegno
“Efficienza energetica nel settore pubblico.
Una road map verso la sostenibilità economica”
AiCARR vi dà appuntamento a Catania il 15 marzo prossimo nel pomeriggio
con il Convegno sul tema “Efficienza energetica nel settore pubblico. Una road
map verso la sostenibilità economica”.
In un momento in cui la sostenibilità economica e ambientale del panorama
edilizio è ormai una necessità irrevocabile, AiCARR guarda al settore pubblico,
suggerendo un percorso graduale mirato all’obiettivo.
Il Convegno si sviluppa intorno a questo nucleo centrale, entrando nel merito delle tecnologie oggi disponibili per interventi razionali sul sistema edificio-impianto: in seguito all’esecuzione di una corretta diagnosi e di un’indispensabile certificazione energetica, la regolazione climatica, un adeguato
isolamento termico, l’installazione di caldaie a condensazione e pannelli solari
termici, l’utilizzo della geotermia, rappresentano alcuni dei passaggi che possono condurre alla sostenibilità economico-ambientale degli edifici pubblici.
Interverranno al Convegno: il Presidente Michele Vio, che illustrerà i suggerimenti di AiCARR per il risparmio energetico nella strutture pubbliche, il
Presidente eletto Livio de Santoli, che presenterà una relazione dedicata al
potenziale di sviluppo dell’industria italiana sull’efficienza energetica, e il Prof.
Giuliano Cammarata, dell’Università di Catania, che parlerà di certificazione
energetica negli edifici pubblici.
Proseguono a marzo i corsi “in pillole” sulla
Specifica tecnica UNI/TS 11300 Parte 4
Anche a marzo sono in programma nuove sedi e nuove date per i corsi “in pillole” sulla Specifica UNI/TS 11300 parte 4 “Utilizzo di energie rinnovabili e di altri metodi di generazione per la climatizzazione invernale e per la produzione
di acqua calda sanitaria”. Il corso, della durata di 8 ore, è pensato per aggiornare
in modo snello ed esauriente i progettisti del settore climatizzazione, i tecnici
di aziende, i tecnici addetti alla verifica, manutenzione e controllo del funzionamento degli impianti, i tecnici di enti locali e tutte quelle figure professionali
che, pur non specializzate nell’ambito della progettazione di impianti di climatizzazione, hanno l’esigenza di sapere come determinare la quota di energia
prodotta da fonti rinnovabili e tradizionali.
Ricordiamo che, al momento dell’iscrizione online, è possibile prenotare una
copia della Specifica tecnica a un prezzo particolarmente vantaggioso.
Per il calendario aggiornato, vi invitiamo a consultare il sito.
I prossimi moduli del Percorso Fondamenti
Prosegue a febbraio e marzo il calendario degli appuntamenti con il Percorso
Fondamenti della Scuola di Climatizzazione di Milano. Selezionati accuratamente
dagli esperti di AiCARR Formazione e affidati come sempre a qualificati professionisti e accademici di settore, questi corsi, lo ricordiamo, affrontano temi di base
indispensabili per chi si affaccia al mondo della climatizzazione ma si rivelano
particolarmente utili anche per tutti coloro che sentono l’esigenza di migliorare
le proprie conoscenze al fine di perfezionare la propria professionalità. I moduli
del percorso Fondamenti si contraddistinguono anche per il prezzo contenuto,
studiato su misura per i più giovani.
Il calendario dei prossimi corsi
DATA
MODULO
COD.
Martedì
Impianti di climatizzazione: tipologie e criteri di scelta progettuale. Si introduce il concetto di sistema edificio-impianto, evidenziando i compiti di un impianto di climatizzazione,
19 febbraio presentando le principali tipologie impiantistiche e definendo i criteri di scelta delle soluzioni adottabili, con riferimenti a esempi applicativi.
PR1F
Mercoledì Progettazione di impianti di climatizzazione a tutt’aria: fondamenti. Si forniscono le competenze necessarie per scegliere e dimensionare l’impianto ad aria più adeguato al caso
20 febbraio trattato, implementando la logica di regolazione ottimale e sfruttando i sistemi più adatti per il risparmio energetico (recupero di calore e raffreddamento gratuito diretto e indiretto ) tramite adeguati
software di progettazione.
PR3F
Giovedì
Progettazione di impianti di climatizzazione a tutt’aria: dimensionamento. Si scelgono e dimensionano il sistema di trattamento aria, le reti aerauliche, i terminali ad aria, le
21 febbraio modalità di regolazione che garantiscono i migliori risultati nelle differenti varianti applicative. Si evidenziano inoltre le specificità delle applicazioni degli impianti di climatizzazione a tutt’aria in
ambito ospedaliero.
PR7F
Martedì
Progettazione di impianti di riscaldamento ad acqua: fondamenti. Si analizzano le caratteristiche dei differenti componenti degli impianti di riscaldamento (caldaie, bruciatori,
26 febbraio terminali…) , dei principali sistemi di distribuzione del fluido termovettore e della strumentazione di controllo e sicurezza. Si introduce la metodologia per il dimensionamento dell’impianto tramite esempi.
PR2F
Mercoledì Progettazione di impianti di climatizzazione misti aria/acqua: fondamenti. Si forniscono le competenze fondamentali relative alle caratteristiche, peculiarità e campi di applicazione PR4F
27 febbraio degli impianti misti aria-acqua, le caratteristiche e trasformazioni dell’aria primaria e dell’aria secondaria e le caratteristiche, temperature di funzionamento e criteri di scelta dei terminali ambiente.
Giovedì
Progettazione di impianti di climatizzazione misti aria/acqua: dimensionamento. Si determinano i compiti della parte aria e della parte acqua. Si prosegue con la scelta e il
PR8F
28 febbraio dimensionamento del sistema di trattamento aria e delle reti aerauliche, dei terminali ambiente e delle reti idroniche, determinando infine le modalità di regolazione che garantiscono i migliori risultati
nelle differenti varianti applicative.
Mercoledì
6 marzo
Diffusione dell’aria in ambiente interno. Si presentano i più importanti parametri relativi alla diffusione dell’aria negli ambienti, definendo le principali caratteristiche e peculiarità dei vari tipi PR5F
di apparecchi di diffusione.
Giovedì
7 marzo
Unità di trattamento aria. Si illustrano gli aspetti funzionali, dimensionali e costruttivi dei componenti dei una unità di trattamento aria, descrivendo i trattamenti subiti dall’aria umida al suo
interno, chiarendo le logiche di regolazione ed evidenziandone le specificità in relazione ai diversi sistemi impiantistici in cui è collocata.
PR6F
Martedì
12 marzo
Centrali termiche. Si affrontano i fondamenti della combustione e vengono analizzati i componenti di centrale (bruciatori, generatori di calore, ecc., compresi camini e canne fumarie collettive).
Vengono esposte le norme di sicurezza e prevenzione incendi per le centrali, per i recipienti in pressione e per impianti a combustibile gassoso.
CE1F
Mercoledì
13 marzo
Centrali e impianti idrici – trattamento acqua. Si affronta il tema della definizione delle prestazioni e del dimensionamento degli impianti idrico-sanitari, di pressurizzazione, stoccaggio,
preparazione, distribuzione e scarico dell’acqua. Vengono inoltre analizzati gli impianti di trattamento dell’acqua per sistemi di raffreddamento, gli impianti termici, e quelli preparatori di acqua calda.
CE2F
Martedì
14 marzo
Macchine frigorifere e pompe di calore: fondamenti. Vengono illustrati i principi fisici, i componenti della macchina e la loro influenza sul suo funzionamento, e come calcolare le prestazioni
termodinamiche con il diagramma di stato del fluido operativo. Viene spiegato come eseguire valutazioni sulle prestazioni stagionali delle macchine che utilizzano come sorgente o pozzo l’aria esterna.
CE3F
Mercoledì
20 marzo
Centrali frigorifere. Si affronta il tema della progettazione delle centrali frigorifere, con particolare attenzione alle logiche di regolazione, al contenuto d’acqua dell’impianto (accumuli), ai problemi CE4F
di installazione (spazi di rispetto) e ai problemi acustici, descrivendo le circuitazioni idrauliche più adatte anche nel caso di più macchine installate in parallelo.
Giovedì
21 marzo
Regolazione automatica: fondamenti e applicazioni. Si introducono i fondamenti della regolazione automatica degli impianti di climatizzazione, con particolare attenzione al
dimensionamento delle valvole di regolazione. Si analizzano applicazioni tipiche delle regolazione automatica di tali impianti, evidenziando il risparmio energetico ottenibile.
RE1F
Lunedì
25 marzo
Il progetto: procedure, documenti e legislazione. Si forniscono le basi per una metodica di progettazione che consenta un percorso virtuoso finalizzato, nel rispetto delle esigenze del
committente e con una precisa definizione dell’appalto e nei tempi e con i costi previsti, alla soddisfazione comune degli attori: committente, team di progettazione e appaltatore.
NO1F
Il calendario potrebbe subire variazioni. Per le date aggiornate, raccomandiamo di consultare sempre la Sezione Scuola/Prossimi corsi del sito www.aicarr.org.
Software di calcolo, il nuovo servizio in esclusiva per i Soci
AiCARR ricorda che coloro che sono in regola con la quota associativa per l’anno
2013 possono usufruire immediatamente e gratuitamente del servizio messo a
loro disposizione sul sito, nell’area “Normativa – Tool”.
Si tratta dei tool di ausilio alla progettazione, strumenti di calcolo pratici e utilissimi,
creati dai progettisti per i progettisti e per questo affidabili e preziosi per la pratica
quotidiana. Gli strumenti di calcolo scaricabili, ognuno corredato da un breve manuale che accompagna l’utente nell’utilizzo del tool, coprono diversi ambiti della
progettazione e sono destinati a moltiplicarsi nel tempo, anche grazie al contributo dei Soci che vorranno condividere i loro metodi di calcolo con i colleghi.
Questa novità, che AiCARR ha sviluppato per supportare i Soci nella loro professione, si va naturalmente ad affiancare a tutti gli altri vantaggi riservati agli
Associati: dall’accesso in esclusiva alla sezione Normativa sul sito, costantemente
aggiornata, all’ingresso gratuito ai Convegni e Seminari AiCARR, alle quote speciali per la partecipazione alle attività di formazione.
La quota associativa può essere rinnovata attraverso carta di credito (pagamento
on-line), bonifico bancario oppure, semplicemente e senza alcuna spesa accessoria, tramite il bollettino MAV ricevuto per posta.
Scomparso J.G. Mast, uno dei “padri” del dizionario REHVA
È scomparso lo scorso 14 dicembre J.G. (Koos) Mast, Honorary Fellow di REHVA e
Chair di REHVA Region One Group dal 2007 al 2011. Fra le sue attività all’interno della
Federazione segnaliamo in particolare la collaborazione alla redazione del Dizionario
REHVA, l’imponente glossario tecnico, realizzato in 15 lingue con oltre 12 mila termini.
AiCARR e REHVA lo ricordano come una persona attivissima e sempre impegnata
a favorire e sviluppare la comunicazione fra i professionisti HVAC di tutta Europa.
L’azienda di consulenza di J. G. Mast, la Smits van Burgst – The Netherlands è stata
il primo sostenitore olandese di REHVA.
Le soluzioni di oggi
per i progetti di domani…
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Fascicolo
DOSSIER MONOGRAFICO
FOCUS TECNOLOGICO
#17
Centrali frigorifere
Freecooling
#18 Riqualificazione degli impianti
nelle strutture alberghiere
Norma UNI
10339
#19
Le gare di appalto nel settore
impiantistico
Ventilazione
#20
Il progetto degli impianti e il Sistemi passivi
comfort
Decreto attuativo della Direttiva
#21 2010/31: quali obblighi per il
progettista
#13
#23
L’integrazione delle fonti
rinnovabili negli edifici
Manutenzione
Pompe
di calore
ambiente
Organo Ufficiale AiCARR
Organo Ufficiale AiCARR
POMPE
DI CALORE
refrigerazione
CASE STUDIES
La rivista PEr i ProfEssionisti DEGLi iMPianti HvaC&r
ANNO 3 - OTTObre 2012
POMPE DI CALORE,
COME DIMENSIONARLE
ACCUMULO AD IDROGENO,
QUALI VANTAGGI?
CLIMATIZZAZIONE SATELLITARE
E PRESTAZIONI ENERGETICHE
RADIANTE NEI CAPANNONI
CASE STUDY
RISCALDAMENTO CON RECUPERO
DEL CALORE DI CONDENSAZIONE
BARRIERE D’ARIA,
QUANDO NON FUNZIONANO?
DOSSIER COMMISSIONING
STRUMENTI DA USARE
MONITORAGGIO
MESSA A PUNTO DEL SISTEMA
TARATURA DEGLI IMPIANTI AD ARIA
PROTEZIONE ANTISISMICA DEGLI IMPIANTI
VETRI ED EFFICIENZA ENERGETICA
OTTIMIZZAZIONE DEI SISTEMI FRIGORIFERI
POSTE ITALIANE SPA – POSTA TArgET mAgAzINE - LO/CONV/020/2010.
POSTE ITALIANE SPA – POSTA TArgET mAgAzINE - LO/CONV/020/2010.
POSTE ITALIANE SPA – POSTA TArgET mAgAzINE - LO/CONV/020/2010.
IMPIANTI DI RISCALDAMENTO
RECUPERO DI CALORE
POSTE ITALIANE SPA – POSTA TArgET mAgAzINE - LO/CONV/020/2010.
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Editore: Quine srl · Via Santa Tecla, 4 · 20122 Milano - Italia · Tel. +39 02 864105 · Fax. +39 02 72016740
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PROFESSIONEAZIENDA
INDIRIZZO
CAP
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EUrO15
La rivista PEr i ProfEssionisti DEGLi iMPianti HvaC&r
POMPA DI CALORE ARIA-ACQUA DI PICCOLA TAGLIA
MONITORAGGIO DI IMPIANTI PILOTA IN CENTRI COMMERCIALI
POMPA DI CALORE AD R744 POLIVALENTE
SORGENTI TERMICHE
TERRA O ARIA?
RETROFIT CON POMPA DI CALORE
GEOTERMIA, PRESTAZIONI E COSTI
VENTILARE CON UTA A RECUPERO TERMODINAMICO
CLIMATIZZAZIONE CENTRALIZZATA IN CONDOMINIO
PrEsTAZIONI dEGLI IMPIANTI dI VENTILAZIONE
sIsTEMI VAV E sIsTEMI ON dEMANd
MANuTENZIONE E rIquALIfIcAZIONE ENErGETIcA
EVAcuAZIONE dI fuMO E cALOrE
sMOkE MANAGEMENT, EsEMPI APPLIcATIVI
sTrATEGIE PEr LA rEGOLAZIONE
ambiente
refrigerazione
ANNO 3 - settembre 2012
EUrO15
EUrO15
EUrO15
MISURE
DIAgNOSI
COLLAUDI
condizionamento
ambiente
refrigerazione
ANNO 3 - GIuGno 2012
La rivista PEr i ProfEssionisti DEGLi iMPianti HvaC&r
riscaldamentoenergia
ISSN:2038-2723
condizionamento
ambienterefrigerazione
ener
tegia
riscaldamentoambien
condizionamento ambiente
uomo
energia riscaldamento
condizionamento
ambiente
refrigerazione
#16
riscaldamentoenergia
ISSN:2038-2723
condizionamento
ambienterefrigerazione
ener
tegia
riscaldamentoambien
condizionamento ambiente
uomo
energia riscaldamento
condizionamento
ANNO 3 - marzO-aPrILE 2012
Impianti di
riscaldamento
#15
riscaldamentoenergia
ISSN:2038-2723
condizionamento
ambienterefrigerazione
ener
tegia
riscaldamentoambien
condizionamento ambiente
uomo
energia riscaldamento
condizionamento
Organo Ufficiale AiCARR
Pompe di calore
#14
riscaldamentoenergia
ISSN:2038-2723
condizionamento
VENTILAZIONE
E SmOKE
MANAGEMENT
Freddo e caldo nell’industria
Misure, diagnosi
e collaudi
ambienterefrigerazione
ener
tegia
riscaldamentoambien
condizionamento ambiente
uomo
energia riscaldamento
La rivista PEr i ProfEssionisti DEGLi iMPianti HvaC&r
#22
Organo Ufficiale AiCARR
Ventilazione e
smoke management
Filtrazione
A . P S. 1 2 0 3 _ S - C S V-I Q _ I T //
CSV
FUNZIONAMENTO EFFICIENTE.
RAFFREDDAMENTO INTELLIGENTE.
Condizionamento, raffreddamento di centri di calcolo, pompe di calore o processi di refrigerazione
industriale: ciò che serve è la massima effi cienza e la migliore precisione ed affi dabilità. Tutto questo
è esattamente quello che fa il nuovo rivoluzionario ed intelligente compressore a vite compatto CSV.
Con inverter di frequenza integrato, garantisce un controllo ottimale con contemporaneo monitoraggio
dei limiti di applicazione. Defi nisce inoltre nuovi riferimenti in termini di effi cienza a carico parziale e di
efficienza stagionale. Maggiori informazioni su www.intelligent-compressors.com