terminali imp. climatizzazione

UNITÀ TERMINALI
Le unità terminali svolgono un ruolo molto importante poiché
costituiscono la prima interazione fra uomo e sistema edificioimpianto.
Le unità terminali si suddividono in:
• Unità a prevalente scambio termico convettivo
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convezione naturale: radiatori, termoconvettori, piastre
radianti;
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convezione forzata: ventilconvettori, aerotermi
• Unità a prevalente scambio termico radiativi: pannelli e strisce
radianti
• Unità per il condizionamento dell’aria (trattamento estivo ed
invernale)
Possibilità di controllo dei parametri ambientali ai fini del benessere
IMPIANTO
Ta
Tmr
UR
va
CONVEZIONE NATURALE:
SI
NO
NO
NO
Inerzia
radiatore
alta
termoconvettore
bassa
piastra radiante
alta(1)
CONVEZIONE FORZATA
SI
NO
NO
SI/NO
Ventilconvettori
bassa
aerotermo
bassa
IRRAGGIAMENTO
SI
SI/NO
NO
NO
Pannelli radianti
alta
Strisce radianti
bassa
CDZ
SI
NO
SI
SI
Note: (1) minore comunque dei radiatori
UNITÀ TERMINALI A PREVALENTE CONVEZIONE NATURALE
RADIATORI (Convez. Naturale 70-80% + Irraggiamento 20-30%)
Elementi a viluppo verticale componibili mediante manicotti filettati.
I materiali impiagati sono:
ƒalluminio
ƒacciaio
ƒghisa
Costituito da tubi lisci collegati in parallelo entro cui scorre il fluido
termovettore che scambia Q con l’aria ambiente.
Scambiatore acqua – aria: aumento superficie → scambio termico
più elevato.
Installazione a parete sospesi: distacco di circa 5 cm dalla parete e
10 cm dal pavimento (circolazione aria e pulizia pavimento e
pareti).
TINGRESSO = 85°C circa
∆T = 10°circa
Controllo TSUP. radiatore: negli ospedali e nelle palestre TINGRESSO =
65°- 70°C circa.
Schermature di protezione: riducono lo scambio termico.
Elementi in ghisa: a colonnine o a piastra.
Elementi in alluminio: a piastra.
Elementi in acciaio: a colonnine. Soluzioni estetiche evolute.
Caratteristiche scambio termico:
ƒforma, dimensioni e materiale unità terminale;
ƒ∆T fluido termovettore;
ƒposizione collegamenti idraulici;
ƒtemperatura aria ambiente;
ƒposizionamento unità terminale nel locale.
Dimensionamento: resa termica standard certificata (prove di
laboratorio – UNI 6514). Le caratteristiche comprendono:
ƒnumero colonne
ƒemissione termica (W) per elemento per un determinato ∆T (+
fattore di correzione per ∆T diversi)
ƒdimensioni elementi: altezza, larghezza colonna, profondità
ƒpeso
ƒinfo sulla filettatura
Calcolo numero elementi in base alla dispersione termica e quindi
al fabbisogno termico dell’ambiente da riscaldare:
N. ELEMENTI = POT. TERMICAAMB/POT. TERMICAELEMENTO
Arrotondamento calcolo (installazione).
Rendimento: funzione anche della posizione di ingresso ed uscita
dell’acqua calda. Rendimento massimo con ingresso dall’alto e
uscita dal basso sul lato opposto, ma non consente l’allungamento
del terminale.
Allungamento possibile con ingresso (alto) e uscita (basso) sullo
stesso lato. Da evitare con unità basse e lunghe.
Posizionamento:
ƒposizione terminale rispetto a superfici trasparenti: discomfort
localizzato
discendente
(asimmetria
→
radiante
posizione
unità
e
corrente
sotto
il
convettiva
davanzale).
Maggiorazione dispersioni sotto il davanzale.
ƒpresenza schermature, tende, davanzali: diminuzioni della
resa termica: esempio sotto davanzale 15 ÷ 20%. Effetto
tendaggi generalmente negativo (funzione della loro posizione)
TERMOCONVETTORI (Convez. Naturale 90% + Irraggiamento
10%)
Costituiti da batteria alettata alloggiata in un contenitore.
Si innesca un “tiraggio” naturale.
Diffusione negli anni sessanta (basso costo). Oggi sono sostituiti
dai radiatori (ingombro) o i ventilconvettori (efficienza e controllo
microclima anche in estate).
Posizionamento: incassate nelle pareti (nicchia) o a vista. Stesse
considerazioni fatte per i radiatori.
Resa termica dell’unità:
ƒsuperficie di scambio batteria alettata (rame / acciaio);
ƒtemperatura e portata fluido termovettore;
ƒaltezza mobiletto;
ƒtemperatura di ingresso dell’aria.
Potenza termica: da prove di laboratorio (UNI 7940)
PIASTRE RADIANTI
Piastre metalliche saldate fra loro. All’interno scorre il fluido
termovettore.
Scambio termico prevalente per convezione naturale. Contributo
irraggiamento maggiore dei radiatori a piastra.
Facile pulibilità per la scarsa aderenza polvere.
Installati a parete o in nicchia (valide le considerazioni fatte per i
radiatori).
Realizzate generalmente in pezzo unico in acciaio. Aumento
superficie per migliorare la resa termica (doppia piastra con alette).
Potenza termica: dalla ditta produttrice.
TUBI ALETTATI
Tubazione dotata di alette in cui scorre fluido termovettore.
Alimentati sia da acqua calda che da vapore.
Richiedono grandi lunghezze.
Molto utilizzati in serre, utenze industriali, scuole, ospedali, etc;
installati a vista lungo le pareti o racchiusi entro griglie sagomate.
Involucro protettivo.
Rispetto al termoconvettore rinunciano all’effetto camino.
Potenza termica misurata secondo la Norma UNI 6514 8fornita per
1m di sviluppo del tubo):
ƒCaratteristiche fluido termovettore
ƒAria ambiente
ƒDiametro tubo, passo e altezza alette.
Negli impianti ad aria primaria (terziario): riscaldamento superfici
fredde.
Residenze: valutazione della potenza termica e dello sviluppo
dell’unità.
UNITÀ TERMINALI A PREVALENTE CONVEZIONE FORZATA
VENTILCONVETTORI
Simile al termoconvettore con incorporato un ventilatore.
Anche raffrescamento estivo; condensa del vapore acqueo (TSUPBATT<TRUG)
che deve essere allontanato.
Principali parti:
ƒPresa d’aria (dal basso o frontale)
ƒBatteria/e alettata/e (fan-coil a 2 o 4 tubi: il 4 tubi più costoso
ma molto efficiente)
ƒFiltro aria (manutenzione e/o sostituzione)
ƒVentilatore (velocità selezionabili). Rumore (vedi indicazioni
produttori)
ƒCustodia apparato. Lamiera verniciata o materiale plastico.
Istallazione a terra, a soffitto (verificare il lancio per evitare
stratificazioni dell’aria).
Controllo: velocità e quindi portata, temperatura.
Edifici con occupazione limitata: uffici, edifici aperti al pubblico.
Oltre alla potenza termica deve essere valutata la portata (valore
minimo consigliato: 5 ricambi orari per garantire uniformità di
temperatura).
Utilizzati in impianti ad aria primaria cui è demandato compito della
ventilazione.
Posizionamento: vedi radiatori + attenzione lancio aria onde evitare
fastidiose correnti d’aria.
AEROTERMI
Corpi scaldanti costituiti da una batteria alettata su cui un
ventilatore fa circolare una determinata portata d’aria.
Contenitore e supporto all’apparato.
Alette deflettici orientabili e diffusori.
Dimensioni ridotte e grandi portate d’aria: locali ampi, quali
magazzini, palestre, autorimesse, officine, ed ambienti industriali in
genere.
Alimentati ad acqua calda e vapore.
Installati a soffitto (lancio verticale) ed a parete (lancio orizzontale);
per ambienti molto alti si ha solo lancio verticale con batteria che
avvolge il ventilatore.
Controllo effetti di galleggiamento dell’aria trattata: angolo apertura
getto (diffusore).
Collocazione: evitare di investire l’occupante con l getto d’aria
(TMAX= 45-50°C).
Rumorosità.
Versione solo ricircolo o anche con aria esterna di ricambio
(servocomando ← termostato).
UNITÀ TERMINALI A PREVALENTE SCAMBIO TERMICO
RADIATIVO
PANNELLI RADIANTI
Vedi info del Seminario tematico sui pannelli radianti
STRISCE RADIANTI
Simile al pannello radiante ma operante con temperature più
elevate (fino a 200°C: vapore ed oli diatermici).
Estensione ridotta.
Installazione a soffitto.
Costituiti da piastra sagomata (materiale ad elevato λ) in acciaio o
alluminio (s=1-1,5 mm). Ad essa sono collegati i tubi in cui scorre il
fluido termovettore.
Nella parte superiore il pannello è isolato termicamente.
UNITÀ TERMINALI PER LA DIFFUSIONE DELL’ARIA
Scopo: immettere aria in ambiente per ottenere le condizioni
termoigrometriche desiderate.
Attraverso griglie di estrazione l’aria esausta viene ripresa e
allontanata dai locali.
Utilizzati nei sistemi di termoventilazione ecdz.
Devono assicurare:
ƒUniformità di temperatura
ƒAssenza di correnti d’aria
efficienza ricambio d’aria
ƒAssenza di aria stagnante
Materiali: acciaio verniciato e alluminio (plastica)
Suddivisi in:
a) Diffusori a parete (bocchette)
b) Diffusori a soffitto (anemostati)
c) Diffusori lineari
d) Pannelli forati da soffitto
Caratteristiche:
ƒGetto del diffusore:
ƒgrado di induzione (miscelamento);
−
alto → lancio corto
−
basso → lancio lungo
ƒeffetto parete (ritardo caduta getto)
ƒcomportamento in regime estivo ed invernale
DIFFUSORI A PARETE (BOCCHETTE)
Telaio che racchiude lame (profili alare) orizz. o verticali fisse o
orientabili → lancio del getto d’aria.
Installate a soffitto (effetto parete)
DIFFUSORI A SOFFITTO (ANEMOSTATI)
Serie di anelli divergenti (di sagoma circolare o quadrangolare) che
formano passaggi concentrici.
Alto grado di induzione.
Anche per portate e condizioni di uscita variabili.
DIFFUSORI LINEARI
Telaio allungato dotato di fessura/e parallela/e (rapporto 1:25;
larghezzaMAX-FESSURA= 5-8 cm.
Si assemblano gli elementi.
Accoppiati a sistemi di distribuzione adeguati.
Installazione:
ƒsommità parete: 10-30 cm dal soffitto → effetto parete.
MAX 50-60 cm dal soffitto (estate) : deflettori.
ƒa soffitto: effetto parete meno spiccato
ƒa pavimento e nei davanzali.
PANNELLI FORATI
Elevato numero ricambi orari. Pannelli in lamiera di gesso (spazio
superiore: plenum distribuzione) dotati di fori circolari (o fessure) da
cui fuoriesca l’aria trattata.
Plenum: sovrapressione aria (2,5 Pa ÷ 30 Pa).
GRIGLIE DI RIPRESA DELL’ARIA
Bocchette ad alette fisse con o senza serrande di regolazione.
Influenzano poco il movimento dell’aria (in prossimità della griglia).
Centralizzazione della ripresa dell’aria (griglie di transito + ripresa
dal corridoio).
ALTRI DIFFUSORI:
Prese dell’aria esterna (PAE) con rete metallica.