Dimensionamento accumulo ACS

Normativa Termotecnica, Impianti di riscaldamento, Legge 10/91, DLgs 192/05, ecc.

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SERGIARA
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Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da SERGIARA »

Ho voluto confrontare 4 diversi metodi di dimensionamento dell'accumulo centralizzato ACS per abitazioni e precisamente:
A)-UNI 9182:2010;
B)-A.Gambelli & M.Mariotti (G&M);
C)- Caleffi Q16
D)- Bearzi
Mi vengono valori notevolmente diversi tra di loro. desideravo se possibile un vostro commento.

Dati di ingresso comuni :
N° Alloggi: 30
N° persone per alloggio: 3.5
T acqua ingresso : 10°C
T acqua utilizzo :40°C
T acqua accumulo: 60°C

A)-
Tipo Alloggi: medio
N° vani per alloggio: 6
Tenore di vita: Buono
Consumo AC/persona: 200 l da App. E1 (ho dovuto prendere il massimo consumo per abitazioni di lusso per aver risultati almeno confrontabili con gli altri 3 metodi; inoltre la UNI fornisce i fabbisogni medi giornalieri e non quelli del periodo di punta, il che mi sembra non congruente)
Fattore moltiplicativo globale = 1.1*1.1*0.36 = 0.436 da App F3, F4, F5.
Durata periodo di punta: 3 h da App F1
Durata periodo di preriscaldo: 1.5 h (ipotizzato)

B)
Portata totale nel periodo di punta:1.4 x 3600 =5040 l/h da Diagr. 5
Durata periodo di punta: 132/60 = 2.2 h da Diagr. 2
Durata periodo di preriscaldo: 1.0 h
Fatt. riduzione globale per serpentino interno (Volume, termostato, miscelazione) = 0.9*0.9*0.9= 0.729 da Par. 3.2.2
Fatt. riduzione volume per Scambiatore esterno = 0.9 da Par. 3.3.1

C)
N° servizi per alloggi: 2
Portata totale nel periodo di punta:340 x 30 =10200 l da Tab 2
Fattore moltiplicativo per n° alloggi = 0.85 da Tab 2
Durata periodo di punta: 1.5 h da Tab 2.
Durata periodo di preriscaldo: 2.0 h da Tab 2.
Materiale serpentino: Rame.

D)- Vol. "Impianti di riscaldam(ento" ;IV ed;Tab. 4.5

1)-Risultati con Serpentino interno: A B C D
Volume serbatoio [l] 1830 5408 2973 2000
Potenza Serpentino [kw] 71 121 86 45.6

2)-Risultati con Scambiatore esterno: A B C D
Volume serbatoio [l] 1830 2310 2973 2000
Potenza Serpentino [kw] 71 121 86 45.6

Considerazioni:
- I risultati con A,C e D non cambiano, passando da 1 a 2, perché detti metodi non prendono in considerazione l'effetto di miscelazione all'interno del serbatoio, come fa invece B;
- In 1 è notevole la differenza dei volumi ottenuti con B e C rispetto ai risultati ottenuti con A e D; notevole soprattutto la differenza tra i volumi di B = 5408 l e A =1830 l.
-Le differenze inoltre sono dovute alle diverse durate sia del periodo di punta sia di quello di preriscaldo, considerate dai vari metodi.
-Lo scambiatore esterno è molto più efficiente del serpentino interno.

-Se rendo uguali, per A, B e C, la durata di punta (2.2 h), la durata di preriscaldo (2.0 h), e la Portata totale nel periodo di punta (5780 l/h), ottengo uguali valori di volumi e potenze, con la sola differenza del volume di B che considera l'effetto di miscelazione e quindi risulta un volume più alto (mooooolto più alto).

1)-Risultati con Serpentino interno: A B C
Volume serbatoio [l] 2973 7136 2973
Potenza Serpentino [kw] 86 86 82

2)-Risultati con Scambiatore esterno: A B C
Volume serbatoio [l] 2973 2973 2973
Potenza Serpentino [kw] 86 86 86

Concludendo:
A mi sembra molto sottodimensionato, da non prendere quasi in considerazione anche se è UNI (alcuni testi mettono in guardia, affermando che la UNI definisce solo i requisiti minimi); C è quello che ho fin qui utilizzato, senza apparenti problemi, nei pochi casi che mi si sono presentati ; B) è quello più rigoroso ma, accidenti , mi vengono dei volumi molto più elevati di quanto mi sarei aspettato, con problemi di costi e spazi.
a parte B, (che ripeto è l'unico che considera, anche se con valori medi, l'effettivo comportamento del fenomeno fisico) tutti gli altri metodi usano la stessa formula e si differenziano per i valori delle durate (punta e preriscaldo) e portata totale media nel periodo di punta.
Voi come vi regolate???
Grazie a tutti quelli che risponderanno al romanzo.
SERGIARA
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da SERGIARA »

Forse ho capito... cerco di semplificare
SERGIARA ha scritto:Ho voluto confrontare 4 diversi metodi di dimensionamento dell'accumulo centralizzato ACS per abitazioni e precisamente:
A)-UNI 9182:2010;
B)-A.Gambelli & M.Mariotti (G&M);
C)- Caleffi Q16
D)- Bearzi
Mi vengono valori notevolmente diversi tra di loro. desideravo se possibile un vostro commento.

Dati di ingresso comuni :
N° Alloggi: 30
N° persone per alloggio: 3.5
T acqua ingresso : 10°C
T acqua utilizzo :40°C
T acqua accumulo: 60°C

1)-Risultati con Serpentino interno:
Volume serbatoio [l] A=1830; B=5408; C=2973;D= 2000.
Potenza Serpentino [kw] A= 71; B=121; C=86; D=45.6:

2)-Risultati con Scambiatore esterno:
Volume serbatoio [l] A=1830; B=2310; C=2973; D= ?
Potenza Serpentino [kw] A=71;B= 121;C= 86; ?

Considerazioni:
- I risultati con A,C e D non cambiano, passando da 1 a 2, perché detti metodi non prendono in considerazione l'effetto di miscelazione all'interno del serbatoio, come fa invece B;
- In 1 è notevole la differenza dei volumi ottenuti con B e C rispetto ai risultati ottenuti con A e D; notevole soprattutto la differenza tra i volumi di B = 5408 l e A =1830 l.
-Le differenze inoltre sono dovute alle diverse durate sia del periodo di punta sia di quello di preriscaldo, considerate dai vari metodi.
-Lo scambiatore esterno è molto più efficiente del serpentino interno.
Concludendo:
A mi sembra molto sottodimensionato, da non prendere quasi in considerazione anche se è UNI (alcuni testi mettono in guardia, affermando che la UNI definisce solo i requisiti minimi); C è quello che ho fin qui utilizzato, senza apparenti problemi, nei pochi casi che mi si sono presentati ; B) è quello più rigoroso ma, accidenti , mi vengono dei volumi molto più elevati di quanto mi sarei aspettato, con problemi di costi e spazi.
Voi come vi regolate???
Grazie a tutti quelli che risponderanno .
girondone
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da girondone »

l argomento mi interessa...
ma non posso aiutarti
SERGIARA
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Iscritto il: mer ago 24, 2011 18:50

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da SERGIARA »

Grazie a girondone per l' attenzione.
Non c'è proprio nessuno cui interessa ?
posso fare sconti per merce....... in saldo :D
riccardo.m
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Iscritto il: sab giu 05, 2010 18:17

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da riccardo.m »

molto interessante la tua analisi.
Sei arrivato poi ad una conclusione ?
Personalmente mi affido al metodo C (Caleffi)
Esa
Messaggi: 3146
Iscritto il: sab dic 03, 2011 22:53

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da Esa »

Quando non ci sono controprove e il margine è molto elevato, qualsiasi metodo va bene.
Credo che calcolare un consumo medio di 200 litri a persona di acqua calda a 45°C non sia plusibile.
100 litri sono più che sufficienti.
Accumulare 3.000 litri per 30 appartamenti non è anche eccessivo?
Le curve di contemporaneità della UNI (credo riprese dalla DIN, visto che sono le stesse), sono state drasticamente ridimensionate (proprio dalla DIN o VDI, non ricordo esattamente.
Un accumulo eccessivo crea costi di esercizio spropositati, anche per la necessità di portare l'acqua a 70°C e farla circolare nella rete. Se pur solo ogni tanto, per l'antilegionella.
Credo sia meglio, in ogni caso, avere 2 serbatoi in serie, uno a "bassa" temperatura e uno ad "alta" temperatura.
E poi, ricircolo con controllo delle temperature.
SERGIARA
Messaggi: 376
Iscritto il: mer ago 24, 2011 18:50

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da SERGIARA »

riccardo.m ha scritto:Sei arrivato poi ad una conclusione ?
Definitiva ancora no!
Esa ha scritto:Quando non ci sono controprove e il margine è molto elevato, qualsiasi metodo va bene.
Forse non ho capito...ma quando non ci sono controprove, come si possono valutare i margini? comunque non può essere che qualsiasi metodo vada bene, vista la dispersione dei risultati, ci deve esser un metodo che si avvicina più degli altri alle necessità dell'impianto.
Esa ha scritto:Credo che calcolare un consumo medio di 200 litri a persona di acqua calda a 45°C non sia plusibile.
100 litri sono più che sufficienti.
Come consumo medio a persona si intende la quantità di acqua consumata da una persona nelle 24 ore, ma per calcolare il volume di accumulo, ci si deve riferire al consumo medio nel periodo di punta; penso che tu ti riferisca a quest'ultimo.
La UNI (metodo A) fa riferimento, a mio avviso impropriamente, al consumo medio nella 24 ore, mentre i metodi B) e C) fanno riferimento correttamente al consumo nel periodo di punta, che per il caso in esame hanno valori quasi simili ( B: 106 l; C: 97 l).
Conclusione: la UNI 9182 non dà il valore corretto del consumo di acqua per il dimensionamento dell' accumulo, quindi la devo considerare non attendibile;(obbiezioni ???).
Esa ha scritto:Accumulare 3.000 litri per 30 appartamenti non è anche eccessivo?
Sinceramente non lo so; le poche volte che mi è capitato, ho usato il metodo C) e non ho avuto lamentele. Nel caso in esame con C) ottengo un volume di 2973 l; quindi sembrerebbe che 3000 litri vadano bene; se poi uso il metodo B) ottengo addirittura 5408 litri, che mi sembrano tanti, anche se il metodo di calcolo mi sembra più corretto rispetto agli altri; inoltre è l'unico metodo che mi fornisce un volume inferiore se metto lo scambiatore esterno (2310 l contro 5408 l).
Esa ha scritto:Un accumulo eccessivo crea costi di esercizio spropositati, anche per la necessità di portare l'acqua a 70°C e farla circolare nella rete. Se pur solo ogni tanto, per l'antilegionella.
Secondo quanto sentito da esperti del settore, e quindi anche su questo forum, pare che lo shock termico non dia le prestazioni adeguate e si tende a trattare l'acqua con appositi disinfettanti, di cui ora non ricordo il tipo.
Esa ha scritto:Credo sia meglio, in ogni caso, avere 2 serbatoi in serie, uno a "bassa" temperatura e uno ad "alta" temperatura.

Si è una soluzione, come quella dello scambiatore esterno, che però ha il vantaggio di risparmiare spazio.
Esa ha scritto:E poi, ricircolo con controllo delle temperature.
OK.
soloalfa
Messaggi: 1190
Iscritto il: ven ott 10, 2008 16:36

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da soloalfa »

SERGIARA, (o anche chi vuol spendere due parole) come ne sei venuto a capo?
Mi piacerebbe anche sapere che soluzione hai adottato per gli accumuli.
La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perché.
Noi abbiamo messo insieme la teoria e la pratica: non c'è niente che funzioni... e nessuno sa il perché !
Abser
Messaggi: 480
Iscritto il: mar mag 27, 2008 12:02

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da Abser »

Io ho sempre considerato la norma UNI (che è l'unica che puoi utilizzare in caso di collaudo e/o contestazione). La Uni fornisce coppie accettabili volume-potenza in base al tempo di preriscaldo quindi quando ho una elevata potenza termica a disposizione considero un tempo di preriscaldo breve che mi aumenta la potenza e mi riduce il volume di accumulo. Per le abitazioni non ho problemi di sorta. Attenzione agli impianti sportivi dove il periodo di preriscaldo deve essere inferiore all'intervallo tra due cicli di utilizzo. Ultima nota, se analizzi bene la formula della UNI risulta che a fine periodo di punta il serbatoio è completamente freddo e questo può essere non accettabile ad esempio per una struttura ricettiva o casa di riposo. Mi ricordo una vecchia formula del Manuale del Galizio leggermente diversa da quella della UNi, che fornisce accumuli maggiori perché considera a fine periodo di erogazione il serbatoio alla temperatura di erogazione.
soloalfa
Messaggi: 1190
Iscritto il: ven ott 10, 2008 16:36

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da soloalfa »

Abser ha scritto:Io ho sempre considerato la norma UNI (che è l'unica che puoi utilizzare in caso di collaudo e/o contestazione). La Uni fornisce coppie accettabili volume-potenza in base al tempo di preriscaldo quindi quando ho una elevata potenza termica a disposizione considero un tempo di preriscaldo breve che mi aumenta la potenza e mi riduce il volume di accumulo. Per le abitazioni non ho problemi di sorta. Attenzione agli impianti sportivi dove il periodo di preriscaldo deve essere inferiore all'intervallo tra due cicli di utilizzo. Ultima nota, se analizzi bene la formula della UNI risulta che a fine periodo di punta il serbatoio è completamente freddo e questo può essere non accettabile ad esempio per una struttura ricettiva o casa di riposo. Mi ricordo una vecchia formula del Manuale del Galizio leggermente diversa da quella della UNi, che fornisce accumuli maggiori perché considera a fine periodo di erogazione il serbatoio alla temperatura di erogazione.
Grazie. Condivido.
Nel caso in esame, proposto da SERGIARA, era interessante vedere anche che soluzioni adottare per la tipologia di accumuli. Accumuli ACS, puffer, sistema misto...
La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
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tutor7
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da tutor7 »

E provare a vedere il fabbisogno giornaliero da UNI 11300-2?

Così hai un volume totale da norma, poi ci vorrebbe un coefficiente da utilizzare per l'accumulo...

Tipo: 200 litri/alloggio x 30 = 6000 litri

Stimo che metà dell'acqua venga utilizzata la sera e metà la mattina e pongo il coefficiente accumulo = 0,5, quindi ho 3000 litri di serbatoio (sempre che vi sia una caldaia in grado di reintegrare in 12 h 3000 litri a deltaT 30°C ovvero di potenza pari a 8720 W.)
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da girondone »

aggiornamenti ad oggi?
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da NoNickName »

La 11300-2 dice che il volume giornaliero di acs deve essere a per Nu, dove a è circa 1.6 per alloggio di 80m2, e Nu è la superficie in m2, quindi il volume nel caso specifico sarebbe 128 litri/giorno per alloggio = 3840 litri/G per 30 alloggi.
Nel caso di usi diversi dall'abitazione (tipo hotel con 30 camere doppie), siamo sui 50 litri/giorno/letto, e cioè 3000 litri/G.
Questi però non rappresentano il volume dell'accumulo, ma il valore stimato del consumo di ACS giornaliero.
"Discutere con certe persone è come giocare a scacchi con un piccione. Puoi essere anche il campione del mondo ma il piccione farà cadere tutti i pezzi, cagherà sulla scacchiera e poi se ne andrà camminando impettito come se avesse vinto lui.”
soloalfa
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da soloalfa »

NoNickName ha scritto: Questi però non rappresentano il volume dell'accumulo, ma il valore stimato del consumo di ACS giornaliero.
Esatto. Per calcolare gli accumuli dipende ancora tutto dall'esigenza dell'edificio. Tempi di preriscaldo e periodo di punta.
La teoria è quando si sa tutto e niente funziona.
La pratica è quando tutto funziona e nessuno sa il perché.
Noi abbiamo messo insieme la teoria e la pratica: non c'è niente che funzioni... e nessuno sa il perché !
girondone
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da girondone »

io dovrò affrontare un lavoretto dove
per farla breve si vuole togliere una vecchia 130 kw a gas che faceva acs con uno scambiatore a fasico tubiero

con una nuova caldaia possibilmente sotto i 116 kw che andrà a serire più utenze di quelle che servva la vecchia caldaia
ovvero in tutto 14 camere con doccia , 4 mi appartamenti con bagno con doccia e cucina e la cucina dell albergo

( per la cronaca prima o meglio ora, 2 mini appartamenti già esistenti e la cucina sono serviti per acs da caldaietta murale )

cmq l idea è mantenere lo scambiatore con a monte un accumulo di h20 tecnica e d a monte la caldaia

idee
?
Esa
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Iscritto il: sab dic 03, 2011 22:53

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da Esa »

La soluzione migliore da me sperimentata è quella di mettere 2 piccoli serbatoi in serie, che equivale a realizzare un'ottima stratificazione.
girondone
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Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da girondone »

probabile anche per questioni di dimensioni e di passaggi dalla porta
Stefano LL
Messaggi: 440
Iscritto il: ven ago 03, 2007 10:35

Re: Dimensionamento accumulo ACS

Messaggio da Stefano LL »

Ho fatto un po’ di ricerche e comunque non ho trovato un metodo “risolutivo”.
Devo realizzare un impianto di produzione ACS centralizzata per 20 alloggi con servizi doppi, superficie utile circa 80 mq/appartamento.
L’impianto verrà fatto con un accumulo tecnico abbinato a uno scambiatore rapido esterno.
Ho preparato questo specchietto in Excel, se qualcuno ha voglia di guardarlo e commentarlo.
Il mio primo dubbio è: fino a che temperatura il fluido caldo entrante (mandata primario) riesce a garantirmi la portata di progetto con 15°C di ingresso e 43°C in uscita? Sono sincero, ho arbitrariamente fissato che deve essere almeno 5°C in più (quindi 48°C), ma è un dato che non sono riuscito a trovare.

Ho calcolato anche il consumo totale al giorno, ma dato il tipo d’impianto non credo sia un valore che non va ad influire direttamente. Anche il periodo di punta non mi influisce sul calcolo, anche se provo a darmi una risposta: io ipotizzo 2h di periodo di punta, ma non è il mio caso. Devo stimare per quanto tempo avrò la portata di punta, fino ad arrivare al consumo giornaliero e nel mio caso sono 50 minuti.

Ora le cose sono 2: o sto sbagliando il dimensionamento, dato che con questi valori dopo meno di 22 minuti ho finito l’energia (accumulo arrivato a meno di 48°C come temperatura di uscita fluido scaldante), oppure potrebbe andare bene in quanto la portata contemporanea di punta (per quanto già ponderata con le UC della UNI EN 806) non sarà consecutiva per 22 minuti, ma intermittente.
Propendo per la prima. Mi sentirei più tranquillo con un 4000 lt (2x2000), arriverei a meno di 33 minuti e sono ancora lontano dai 50°C, però mi viene da dire che sarebbe corretto

L’accumulo avrebbe una resistenza elettrica (direi 6 kW) di supporto, che però vorrei tenere di scorta quindi non l’ho considerata nei calcoli.

Pareri?
Allegati
Calcoli ACS.xlsx
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