Impianto ad aria + UTA per 2 capannoni a uso palestra

[MarcoPau]

Ciao a tutti, oramai è anni che la studio e ho sentito diversi professionisti, ognuno con la sua idea pronta a demolire quella degli altri. Ho letto molti thread in questo forum e a questo punto vi rivolgo direttamente il quesito per un ulteriore parere.

Premesse:

- 2 capannoni adiacenti da metri 40x25 h 7,5 + capriate (colmo a 9 metri)
- pareti in lastre prefabbricate in calcestruzzo precompresso con polistirolo interno, tetto in calcestruzzo + rivestimento in lana di roccia 7 cm + lamiera grecata
- attualmente riscaldati con 3 robur da 35 kW termici, non canalizzati, che permettono di arrivare agevolmente sopra i 20 gradi richiesti
- zona climatica E (Padova, pianura padana, grande umidità)

Stiamo pianificando un intervento di riqualificazione che comprende l'isolamento dell'involucro con cappotto, la sostituzione delle vetrate, la controsoffittatura almeno della parte delle capriate, con possibilità di scendere di un ulteriore metro sotto le putrelle, portando l'altezza del volume a circa 6,5 metri.

L'uso della palestra va normalmente dalle 14,30 alle 22. Per questo motivo, passare a tutto elettrico, anche se con fotovoltaico, sarebbe estremamente antieconomico a causa dell'uso prevalentemente serale dei locali, e richiederebbe un intervento molto consistente dal punto di vista dell'aumento della cabina elettrica.

Nelle palestre si arriva ad un picco di 80 persone al contempo dopo la metà pomeriggio. Nel tardo pomeriggio cominciano i guai legati all'aria viziata, a causa della saturazione degli ambienti.

Nella mia testa, e ascoltando alcuni tecnici, la soluzione più corretta sarebbe:

- dismettere i robur e installare esternamente caldaie (una per capannone?) a gas per coprire circa metà del fabbisogno (circa 50 kW per capannone) e poter conseguentemente chiudere i fori di sfogo gas incombusti, incrementando ulteriormente la tenuta dell'involucro
- installare una pompa di calore per altri circa 50 kW per il preriscaldamento e preraffrescamento dell'aria di rinnovo, stimata in circa 5000 mc/h come picco (80 persone x 60 mc/h a persona)
- canalizzare le 2 macchine per capannone in un unico sistema di distribuzione con canali, bocchette e vattelappesca (non entro nel merito della migliore tipologia di distribuzione ma sicuramente dovrà essere canalizzata anche per ridurre i getti violenti di aria calda attualmente rilevabili)
- installare un recuperatore di calore per quei 5000 mc/h nella UTA

Ne ho sentite di ogni, arrivando alla più recente proposta di un rooftop da 200 kW (100 per capannone) da abbinare agli attuali robur per il trattamento dell'aria di rinnovo. Soluzione questa, a parer mio estremamente sovradimensionata e inutile.

Se ora viviamo con 100 kW per capannone, si può ipotizzare di ridurre il fabbisogno del - la butto lì - 30% a seguito dei lavori sull'involucro (l'APE parla di - 60% ma mi pare realisticamente parlando eccessivamente ottimistico come risparmio).

Non vedo per quale motivo si debba optare per impianti ancor più grandi di quelli attualmente disponibili, potendo appunto contare su una riqualificazione dell'involucro.

NB non ci si attende (anche se ovviamente piacerebbe) di poter usare il raffrescamento in maniera stabile: se ora d'estate si lavora a finestre aperte (a costo zero dal punto di vista della climatizzazione) con quelle poche persone che normalmente in luglio frequentano le palestre, è facile credere che sia fuori dalla nostra portata poterci permettere di attaccare 50/100 kW per ciascun capannone per raffrescare, se non magari in situazioni particolari tipo evento/ritrovo/ecc. Non ho idea se esistano impianti particolarmente poco energivori per fare deumidificazione.

Nessuna pretesa di ricevere progetti dai lettori del forum, ma mi piacerebbe raccogliere qualche parere per un confronto con i progettisti incaricati.

(VRF/VRV panasonic/toshiba con UTA abbinata nobbuono?)

Grazie infinite a tutti.

[arkanoid]

In invernale cali, in estivo se hai aria di rinnovo aumenti sicuramente, il recupero è minimo. Ma giustamente sarai nell'ordine di grandezza di 50 kW frigoriferi per 5.000 mc/h. 200 kW sono troppi. A seconda di come ti risulta R, potresti avere una temperatura di immissione sui 18°C circa che con 5000 mc/h ti asporta un sensibile di 15 kW a 27°C ambiente. A mio avviso sono un po' pochi e non scenderei oltre i 18°C, per cui i 5000 li devi valutare anche nell'ottica del condizionamento estivo

[MarcoPau]

Non ho molto ben compreso la tua risposta ma intanto ti ringrazio per il contributo.

Mi sono reso conto di aver omesso di specificare un aspetto importante: la pompa di calore per l'aria di rinnovo sarebbe concepita per funzionare a SOLA aria esterna, quindi presenterebbe facilmente problemi nello sbrinamento, in una situazione in cui non potrà usare l'aria di ricircolo (più calda).

Ora, io non sono naturalmente un tecnico né nulla di simile, e non so se esistono macchine in pompa di calore pensate per un funzionamento a tutta aria esterna, ma avevo letto negli ultimi anni di soluzioni ibride collegate al gas, forse proprio per gestire lo sbrinamento... (?).

Ad ogni modo, non vorrei addentrarmi prematuramente nella questione della scelta specifica delle macchine e mi concentrerei, almeno intanto, in una analisi della soluzione che vi ho presentato.

Sul dimensionamento credo che sia decisamente inconfutabile il fatto che 100 kW di robur + 100 kW di rooftop non avrebbero alcun senso.

Grazie ancora a tutti.

[Esa]

Per l'ultima palestra fatta, ho utilizzato questo schema:

[Esa]

Il recuperatore è a doppia batteria ...

[Ronin]

Ora, io non sono naturalmente un tecnico né nulla di simile

cercando di parlar chiaro: se passi da ricambio naturale a ricambio forzato con aria esterna la qualità dell'esperienza dei tuoi clienti aumenterà, ma ciò a prezzo di un aumento del fabbisogno energetico per trattare il volume di aria (rispetto al caso privo di ricambio forzato) molto superiore al risparmio che avrai riqualificando l'involucro.

il calcolo dell'APE è insignificante perchè in esso il ricambio si fissa a valori standard (per permettere il confronto "puramente energetico" tra fabbricati con usi anche diversissimi) e non al valore realmente necessario per l'applicazione che ci si fa dentro; pensa di fare la doccia in una cabina perfettamente isolata, devi comunque scaldare l'acqua che ci versi dentro per poterti lavare senza battere i denti, e costa molto di più scaldare l'acqu che va giù per lo scarico, che non il calore che se ne va dalle pareti; e se prima ti lavavi 1 volta a settimana, e dopo ogni giorno, spenderai di più anche se metti una cabina con vetri spessi un palmo. con l'aria è lo stesso (sei in buona compagnia; si fatica a farlo capire a direttori generali di aziende dal fatturato di miliardi di euro... ).

lo schema corretto è quello di ESA: si monta una UTA con ricircolo parziale; così quando accendi e la palestra è ancora vuota, vai a tutto ricircolo e scaldi senza sprecare tanto il ricambio è inutile se non c'è nessuno dentro, e quando sei in esercizio la proporzione tra ricircolo e aria esterna viene comandata da sensori a CO2 (così ricambi quello che serve), e comunque fai un recupero di parte del calore prima di espellere (che peraltro è obbligatorio).

chiaramente l'UTA abbisogna di generatori esterni che alimentano le sue batterie ad acqua (calde, e fredde, se vuoi). il rooftop riduce il costo dell'installazione a prezzo di un più elevato costo di esercizio (come hai capito, l'elettricità ti costerà più del gas).
ma qui ti devi far consigliare da un tecnico, perchè purtroppo (o per fortuna, a seconda della sensibilità ambientale) non puoi fare quello che vuoi, ma sei soggetto a requisiti di legge, a seconda dell'intervento che decidi di fare. se puoi (cioè se non devi installare fonti rinnovabili, c'è una frammentazione regionale che impedisce di dare un'indicazione univoca, e dipende anche da cosa fai sull'involucro), visto che ti interessa solo il caldo, la scelta economicamente migliore sarebbe probabilmente abbinare all'UTA una caldaia a gas a condensazione.
con un ciclo di lavoro così ridotto, io mi terrei l'involucro che già c'è, salvo che ci sia un bando di cofinanziamento europeo da accoppiare alle detrazioni (periodicamente le regioni ne fanno).

[Esa]

Lo schema proposto consente anche il free-cooling, di notte e nelle mezze stagioni, con drastica riduzione dei consumi.
In inverno, oltre al recupero di calore, si riduce l'aria esterna al minimo.
E' sufficiente una adeguata regolazione.
L'UTA è abbastanza comune e la distribuzione dell'aria è semplice (canali microforati).

[MarcoPau]

chiaramente l'UTA abbisogna di generatori esterni che alimentano le sue batterie ad acqua (calde, e fredde, se vuoi). il rooftop riduce il costo dell'installazione a prezzo di un più elevato costo di esercizio (come hai capito, l'elettricità ti costerà più del gas).
ma qui ti devi far consigliare da un tecnico, perchè purtroppo (o per fortuna, a seconda della sensibilità ambientale) non puoi fare quello che vuoi, ma sei soggetto a requisiti di legge, a seconda dell'intervento che decidi di fare. se puoi (cioè se non devi installare fonti rinnovabili, c'è una frammentazione regionale che impedisce di dare un'indicazione univoca, e dipende anche da cosa fai sull'involucro), visto che ti interessa solo il caldo, la scelta economicamente migliore sarebbe probabilmente abbinare all'UTA una caldaia a gas a condensazione.
con un ciclo di lavoro così ridotto, io mi terrei l'involucro che già c'è, salvo che ci sia un bando di cofinanziamento europeo da accoppiare alle detrazioni (periodicamente le regioni ne fanno).

Un saluto e un ringraziamento intanto a tutti i contributori.

Per Ronin: assolutamente consapevole di tutto quel che hai detto. Il punto è: premesso che il grosso dei costi è da sostenersi in inverno e che pertanto è preferibile orientarsi su UTA a gas (non so se questa definizione è un'eresia, ma avevo visto progetti di impianti di ventilazione con riscaldamento a gas), c'è da considerare la questione estiva.

D'estate un po' tutte le palestre hanno un calo enorme di frequenze, e pertanto sarebbe abbastanza folle investire in impianti di raffrescamento importanti che poi non verrebbero usati perché estremamente energivori. Non dimentichiamoci poi che questa non è proprio la comune "palestra" cui ci si riferisce abitualmente: stiamo parlando di un capannone in cui si fa sport, qualcosa di più simile ad un palazzetto come tipo di utilizzo.

Sarebbe, invece, utile ed importante poter controllare l'umidità: la zona è molto umida (Padova), e il capannone molto frequentato in alcune ore del giorno. Se ci fossero soluzioni che possano permettere una deumificazione efficace e non così energivora, sarebbe sicuramente più gradito all'utenza e al portafoglio dei gestori (il sottoscritto ).

Per fare un esempio, qualche sera fa eravamo a 22 gradi e 77% di UR. Si sudava come matti. D'estate si arriverà pure a 28 e passa gradi in capannone, ma è più l'umidità che ti ammazza, visto che poi, verso sera (orario di maggiore utilizzo) le temperature calano comunque e con le finestre e porte finestre spalancate ce la si cava. Ma poi siam sempre lì: se le giornate sono molto umide, si boccheggia.

Grazie ancora!

[Ronin]

purtroppo, raffrescamento e deumidificazione tecnicamente si fanno insieme, perchè l'unico modo (in realtà non proprio, ma gli altri sono ancora più costosi, o dedicati ad applicazioni particolari) per deumidificare è ridurre la temperatura dell'aria prima di inviarla in ambiente, in modo che il vapore acqueo contenuto condensi.