SOFFITTI RADIANTI - Riqualificazione Edilizia

SOFFITTI RADIANTI
2
Radiant Ceiling in Building Reconstruction - Case Study
3
Sistemi a soffitto radiante:
riscaldamento e raffrescamento
attraverso ampie superfici
4
Radiatori:
solo riscaldamento attraverso superfici limitate
5
Fan-coil:
riscaldamento e raffrescamento con dispositivi concentrati
6
Riscaldamento:
temperature acqua a confronto
Radiatori
Ventilconvettori
Pavimento radiante
Soffitto radiante
60-80 °C
45-50 °C
38-40 °C
32-34 °C
7
Convezione (aria)
T1
Convezione (aria)
Irraggiamento
Q =f(σ,ε,F)*(T14 – T24))
T2
8
Sistemi a soffitto radiante:
prerogative
 Risparmio energetico
 Comfort
 Qualità dell’aria
 Modularità e flessibilità
 Fruibilità degli spazi
 Rapidità di montaggio
 Riduzione del rumore
 Preassemblaggio in
fabbrica
 Riduzione dei costi di
manutenzione
 Velocità di risposta
 Ispezionabilità
9
Sistemi a convezione:
elevato gradiente termico verticale
 Con un sistema a
convezione l’aria riscaldata
tende a stratificarsi nella
parte alta dell’ambiente
300
Altezza (cm)
Profilo
ideale
radiatori
 La differenza di
temperatura in verticale è
abbastanza elevata (1-2
°C al metro)
200
100
ventilconvettori
 Lo scambio termico fra
piedi e capo determina una
sensazione
particolarmente fastidiosa
0
15
17,5
20
22,5
Temperatura (°C)
25
27,5
10
Sistemi a soffitto radiante: miglioramento del comfort
 Velocità dell'aria
drasticamente ridotte
300
Radiant
ceiling
profile
Altezza (cm)
Ideal
profile
 Ridotto gradiente termico
verticale
200
100
0
15
17,5
20
22,5
Temperatura (°C)
25
27,5
11
Sistemi a soffitto radiante: riscaldamento (camera di prova)
21,6°C
temperatura sopra
controsoffitto
29 °C
temperatura
acqua.
27°C
temperatura
superficiale
19,7 °C
1,5 m
2,8 m
19,3 °C
0,2 m
3m
19,5 °C
12
Albergo: sistema ad aria
Immissione di aria
fredda a velocità
elevata da un unico
punto
13
Albergo: sistema a pannelli radianti a soffitto
Immissione di aria in
quantità limitata per
ricambio e
deumidificazione
Raffrescamento
mediante pannelli
radianti a soffitto
14
s
Sistemi a soffitto
radiante:
transitorio di accensione
26,9°C
Spento
26,9°C
26
26
24
24
24
22
22
22
20
20
20
18
18
18
16
16
14,8°C
Alimentato da 1 minuto
27,0°C
16
Alimentato da 3 minuti
27,0°C
14,9°C
27,0°C
26
26
24
24
24
22
22
22
20
20
20
18
18
18
14,9°C
16
Alimentato da 7 minuti
27,0°C
Alimentato da 11 minuti
14,8°C
26
16
Alimentato da 5 minuti
27,0°C
26
14,9°C
16
Alimentato da 9 minuti
27,0°C
14,9°C
27,0°C
26
26
26
24
24
24
22
22
22
20
20
20
18
18
18
16
16
14,9°C
Alimentato da 13 minuti
14,9°C
16
Alimentato da 15 minuti
14,9°C
15
Misura di comfort su impianto in opera:
sala riunioni
16
Misura di comfort su impianto in opera: strumentazione
Tem po[hh.m m .ss]
20.17.15
19.57.55
19.38.35
19.19.15
18.59.55
18.40.35
18.21.15
18.01.55
17.42.35
17.23.15
17.03.55
Soffitto radiante metallico:
16.44.35
16.25.15
16.05.55
15.46.35
15.27.15
15.07.55
14.48.35
13.50.15
13.30.55
13.11.35
12.15.18
11.07.18
10.47.58
10.28.38
10.09.08
PPD
17
PPD 5%
PPD
9
8
7
6
5
4
3
2
1
0
18
Soffitto radiante metallico:
velocità aria < 10 cm/s
Velocità dell'aria
0,2
0,18
0,16
0,14
0,12
0,1
0,08
0,06
0,04
0,02
0
T emp o [ hh.mm]
19
Case study:
dalla fase di progetto all’installazione
20
Case study:
l’edificio
Caratteristiche edificio esistente
Costruzione:
1929
Destinazione uso:
Borsa Valori e
relativi uffici
Piani fuori terra
12
Caratteristiche edificio in costruzione
Progettazione:
2011 - 2016
Costruzione:
2014 - 2017
Destinazione uso:
uffici e attività
commerciali
Piani fuori terra
32
21
Case study:
l’edificio ricostruito
22
Case study:
linee direttive del progetto
Obiettivo: ottenere LEED* PLATINIUM
- Sistema di condizionamento ad alta efficienza
- Sistema di illuminazione ad alta efficienza (LED)
- Utilizzo di energia solare
- Vetri a tripplo strato (Triple-glazing)
- Riutilizzo acqua piovana
*The Leadership in Energy and Environmental Design
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Case study:
climatizzazione radiante
Massimo comfort con sistema statico e ad alta efficienza
Soffitto radiante con ventilazione a dislocamento dal basso
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Case study: vincoli architettonici e impiantistici
Modulo controsoffitto:
5'X5' (1524x1524 mm)
Struttura:
a vista incrociata
Materiale
acciaio
Superf. soffitto radiante 25.000 mq
Varie:
integrazione di luci LED e
bocchette aria (piani 2-11)
Richieste impiantistiche
Resa:
100 W/mq DT 8K raffrescamento
140 W/mq DT 5K riscaldamento
RESE RIFERITE ALLA SUPERFICIE REALE DEL PANNELLO IN COND. OPERATIVE
Ventilazione e deumidificazione: 0,5 vol/h
Distribuzione aria
griglie a soffitto (piani 2-11)
dislocamento da pavimento (piani 12-31)
25
Case study:
sistema a soffitto radiante – criticità da affrontare
- Grandi dimensioni del pannello (1350x1350 mm)
- Integrazione di molti dispositivi nel sistema (lampade LED, diffusori aria,
sprinkler)
- Richiesta di resa molto elevata
- Mercato senza “mentalità" del radiante
26
Case study: pannelli radianti principali
PANNELLO A 8 DIFFUSORI
PANNELLO A 6 DIFFUSORI
ZONE ESTERNE
ZONE INTERNE
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Case study:
progetto del sistema di attivazione dei pannelli radianti
Tubo rame diametro esterno 16 mm
Grafico da prove
Diffusori in alluminio larghezza 100 mm
preliminari in camera
CONFRONTO RESE IN W/m di diffusore
attiv. tipo C75-C100
Definizione tipo di
35
2 cop. C75
30
RESA [W/m]
di prova Giacomini.
25
attivazione.
4 cop. C75
20
15
2 cop
C100
10
5
DT 8 K -> 17,5 W/m diffusore
100 W/mq = 10,4 m di diffusore
65 W/mq = 6,77 m di diffusore
0
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
DT [K]
28
Case study:
progetto del sistema di attivazione dei pannelli radianti
Tubo rame diam. 16 mm
Diffusori in alluminio largh. 100 mm
Zone interne
6 diffusori lungh. 1300 mm (65 W/mq) – Totale 7,8 m/pann.
Zone esterne
8 diffusori lungh. 1300 mm (100 W/mq) – Totale 10,4 m/pann.
29
Case study:
sistema a soffitto radiante – layout livelli inferiori (level 4)
30
Case study:
sistema a soffitto radiante – layout livelli superiori (level 29)
31
Case study:
sistema a soffitto radiante – layout con pannelli radianti
32
Case study:
sistema a soffitto radiante – misura in laboratorio delle rese
Protocollo stabilito dal progettista da effettuarsi presso laboratorio
indipendente e certificato.
Prova richiesta in condizioni reali di funzionamento:
• Ventilazione 0,5 vol/h con immissione a 18 °C
• Parete esterna simulata (Temp. 37 °C)
Prove effettuate presso Laboratorio HLK (Stoccarda – Germania)
33
Case study: resa in raffrescamento
Cond. operative
102,2 W/mq @ DT 8 K
Cond. statiche
(EN14240)
85,9 W/mq @ DT 8 K
34
Case study:
resa in riscaldamento
Cond. operative
151 W/mq @ DT 15 K
35
Case study:
progettazione con vincoli di comfort
VERIFICA DELLE CONDIZIONI DI COMFORT OTTENIBILI
Prove effettuate presso laboratorio LTG (Stoccarda – Germania).
36
Case study:
test di comfort - simulazioni e misure in laboratorio
37
Case study:
test di comfort - strumenti di misura
38
Case study:
test di comfort - sistema di acquisizione dati
39
Case study:
test di comfort - protocollo di test
40
Case study:
test di comfort - protocollo di test
41
Test di comfort:
raffrescamento – distribuzione di temperatura
42
Test di comfort:
raffrescamento – velocità dell’aria
43
Test di comfort:
raffrescamento – draught rate
44
Test di comfort:
PPD% in raffrescamento
45
Test di comfort:
PPD% in riscaldamento
46
Test di comfort:
riepilogo risultati delle simulaizoni
47
Case study:
realizzazione del moke-up
Superficie: 200 mq
Uso: Uffici vendita leasing torre
Personalizzazioni: fori lampada e diffusori aria
48
Case study:
cronoprogramma
Invio disegni esecutivi
aprile 2015
Approvazione disegni esecutivi
maggio 2015
Inizio produzione
settembre 2015
Prima spedizione
febbraio 2016
Inizio installazione
maggio 2016
Fine installazione
febbraio 2017
Commissioning
giugno 2017
Inaugurazione
20 giugno 2017