2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

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

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Marcus
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2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Marcus »

Mi trovo a dover risolvere il seguente problema:

impianto termico con produzione di acqua calda sanitaria per un casale da 280 mq, 6 bagni + cucina, con adiacente alloggio custode da 30 mq, 1 bagno e cucina.
Potenze termiche stimate: riscaldamento casale 26 kW, riscaldamento alloggio custode 4,5 kW, acqua calda sanitaria 12 kW con boiler da 120 litri.
tempi di Utilizzo: il casale viene utilizzato solo nel fine settimana mentre l'alloggio del custode viene utilizzato sempre.

1 - Secondo voi ai fini del risparmio energetico, tenendo conto dei tempi di utilizzo, conviene fare un unico impianto a condensazione a servizio di entrambi gli alloggi, o 2 impianti separati?

2 - Nel momento in cui metto il boiler di accumulo con acqua stoccata a 60°C, dal punto di vista dei rendimenti della caldaia, è ancora vantaggioso utilizzare una caldaia a condensazione o ne basta una ad alto rendimento?
Scox
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Re: 2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Scox »

Io farei così:
Eliminerei il pannello a pavimento nella casa del custode perchè non ritengo opportuno installarlo nell’abitazione principale, quella del capo, e perchè gestire due impianti identici ha i suoi benefici.
Dato che l’abitazione principale verrà utilizzata due giorni alla settimana, è auspicabile ritenere che un impianto dalla veloce messa a regime on/off sia una buona scelta; quindi elimino il pannello a pavimento e prendo in considerazione i ventilconvettori (Tm50[°C] Tr40[°C]) oppure i radiatori in alluminio (Tm70[°C] Tr40[°C]), si riesce ad ottenere una temperatura di mandata più bassa con i ventilconvettori (soprattutto a parità di dimensione), ma è anche vero che il circolatore ed i ventilatori hanno un consumo elettrico e per qualcuno, nelle camere da letto, il rumore risulta insopportabile, anche se può essere paragonato a quello di uno split che invece in estate è ben accetto. Per ottenere un’ulteriore risparmio energetico ed evitare problemi, scelgo la strada dei ventilconvettori in alluminio, in quanto veloci nella messa a regime e dalle dimensioni ridotte rispetto ad altri a parità di potenza; dato che la temperatura media del radiatore sarà molto bassa ciò non guasta. L’impianto perciò avrà dei raditori mediamente grandi con tubazioni di distribuzione, dato d’alto DT, molto piccole, così come le pompe.
Secondo me installare una regolazione climatica dedicata con tre vie miscelatrice e pompa, per il custode, non è una brutta idea, dato che l’abitazione del custode sarà utilizzata spesso, si riuscirà a sfruttare a pieno tale sistema di regolazione.
Per il corpo principale invece credo sia meglio un’attacco diretto, senza nemmeno la previsione di un’eventuale tre vie di miscela, però si alla pompa dedicata; risulta evidente che una regolazione dell’acqua di mandata modulante non combacia con un impianto dalla veloce messa a regime, con qualsiasi temperatura esterna.
La previsione per l’installazione della regolazione climatica, nel corpo centrale, non la prendo in considerazione dato che, se in futuro tale fabbricato verrà utilizzato molto di frequente e gli impianti tra di loro sono identici, è auspicabile pensare in tal caso, di far sì che la caldaia stessa moduli la temperatura di mandata in base all’impostazione della retta di funzionamento presente nella regolazione climatica dedicata. A quel punto la climatica già installata per l’abitazione del custode avrà sempre il by-pass chiuso.
Un’altra soluzione che ho già praticato è quella di utilizzare esclusivamente la regolazione climatica della caldaia, eliminando del tutto quella dell’abitazione del custode, perchè alcuni costruttori forniscono il valore di resistenza elettrica che deve avere la sonda esterna della caldaia affinchè la stessa capisca di trovarsi con temperatura esterna molto bassa, ed imposti al massimo la temperatura di mandata all’impianto; a quel punto, con un semplice interruttore il custode, in base al tempo di messa a regime, non farà altro che scollegare la sonda esterna, per collegare istantaneamente la resistenza elettrica opportunamente calibrata.
A questo punto via con l’installazione di una caldaia a condensazione, perchè la si può utilizzare con profitto, attenzione però, data la piccola potenza necessaria per l’abitazione del custode, non sarebbe male una caldaia a basamento dal grande contenuto d’acqua e molto ben isolata, valida alternativa alla murale dedicata dalla piccola potenza massima e minima.
Quindi, caldaia, tubazioni di mandata e ritorno, valvola a tre vie deviatrice per l’alimentazione del bollitore, collettore di miscela, collettore secondario con i due circuiti.
Io resto sempre dell’idea che un termostato ambiente in ogni stanza fa molto più bene che male e poi sempre la benedetta elettrotermica sui relativi circuiti al collettore, tutto corollato dalle due pompe a portata variabile.
Ormai tutte le caldaie capiscono che il bollitore è entrato in azione ed oltre a deviare la valvola a tre vie, impostano la caldaia alla temperatura desiderata.
Sei sicuro che con sette bagni e due cucine, ti basti un bollitore da 120[l], sempre pensando al fatto della precedenza sanitario.
Una volta che è stato bilanciato il tutto, resta evidente che un’ulteriore spinta per raggiungere il set point nel corpo centrale in brevissimo tempo, si potrà ottenere con l’accortezza di dimensionare la pompa a servizio dello stesso, al centro della zona di funzionamento.
1) In un impianto del genere l’unica cosa da verificare è la perdita al mantello della doppia caldaia rispetto alla singola e paragonarla con il costo di manutenzione.
2) Guarda che si può condensare e tanto anche nella produzione di acqua calda sanitaria.
Spero di esserti stato utile con questa che è una, delle tante possibilità per realizzare l’impianto.
Marcus
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Re: 2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Marcus »

Scox: intanto grazie per la risposta così completa e articolata!

Si all'utilizzo di radiatori in alluminio sovradimensionati tenuto conto della necessità di una veloce messa a regime, il che ci consentirebbe anche di abbassare al temperatura media a circa 60°C onde rientrare nei parametri di autoverifica del DL 192/2005.

Sul dimensionamento del bollitore, se fossero 160-200 litri sarebbe meglio, ma tenuto conto dell'utilizzo saltuario e degli inevitabili cicli antilegionella a cui va sottoposto preferisco limitarne le dimensioni a danno di una maggior potenza termica da dedicargli. Ho comunque elaborato un piccolo foglio di lavoro sul dimensionamento dei bollitori, sulla base di quanto suggerito sui quaderni tecnici caleffi, che metto a disposizione per gli amici di edilclima. Si può scarica da:

http://www.zen.is.it/pagine/Condivisione_files.aspx

Il file si chiama "dimensionamento bollitori", per ora si riferisce ad alberghi con consumo limitato di acqua sanitaria, ma con un pò di fantasia e di tempo si potrebbe ampliare anche alle altre attività.
Marcus
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Re: 2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Marcus »

Vengo ora ai dubbi!

Sull'utilizzo di una caldaia a condensazione: se il bollitore stocca acqua a 60°C nel serpentino la devo mandare ad almeno 70°C e il ritorno sarà intorno ai 65°C!
Sui radiatori posso giocare un pò di più: temperatura media di 60°C, con grandi radiatori e piccole portate d'acqua calda, possiamo ipotizzare un delta di 20°C, con acqua in mandata a 70°C e ritorno a 50°C.
A conti fatti avrò una temperatura di ritorno che mi oscilla tra i 50 °C e i 65°C.
Per questi valori mi sembra che non ci sia una grande differenza di rendimento tra una caldaia a condensazione ed una murale ad alto rendimento, no?

Sull'utilizzo di 1 caldaia unica o 2 caldaie separate: stavo pensando che la soluzione migliore potrebbe essere quella di installare 2 caldaie da 24 kW ma operanti in cascata su un unico circuito primario, in pratica il classico schema Viessmann per caldaie murali in cascata. In tal modo quando vi è solo il custode entrerebbe in funzione solo 1 caldaia che tuttavia sarebbe ancora sufficiente per portare a regime il bollitore da 120 litri.

Dal primario si potrebbero poi derivare 3 circuiti secondari a servizio della casa patronale e dell'alloggio del custode, nonchè del bollitore. Quando funziona solo l'alloggio del custode la caldaia da 24 kW è comunque troppo potente in quanto la potenza minima che eroga è sempre dell'ordine dei 6-7 kW. Quindi è necessario prevedere un sistema per limitare il numero degli attacchi-stacchi. Si potrebbe pensare ad un accumulo termico sul primario, ma forse potrebbe aver senso mettere un pavimento radiante che di per se dispone già di una notevole inerzia termica, che ne pensi?
Scox
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Re: 2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Scox »

Invece del bollitore installa un accumulatore (bollitore senza scambiatore interno, molto ben isolato) e poi collegagli uno scambiatore a piastre, facendo sì che il circuito secondario dello stesso, grazie ad un circolatore dedicato, peschi l'acqua fredda alla base dell'accumulatore e dopo averla opportunamente riscaldata la faccia affluire alla sommità.
Il primaro ovviamente va collegato alla caldaia, sempre passando attraverso la tre vie deviatrice.
Dimensionando correttamente lo scambiatore a piastre, si riesce ad avere la temperatura dell'acqua in uscita dal primario, prossima a quella della temperatura dell'acqua d'ingresso al secondario, che è identica a quella dell'acqua fredda sanitaria, così puoi condensare e molto.
Attenzione però, non tutte le caldaie murali a condensazione, accettano di buon grado differenze di temperatura sul primario, come quelle che ti ho appena proposto, informati sulle caratteristiche del prodotto che vorrai installare, se decidi di seguire questa strada; quelle a basamento normalmante hanno meno problemi di questo tipo, sempre se dotate di un grande contenuto d'acqua.
Scox
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Re: 2 domande sull'ottimizzazione dei rendimenti

Messaggio da Scox »

"oppure i radiatori in alluminio (Tm70[°C] Tr40[°C])"
Proposta mia per condensare senza climatica (resta evidente che la climatica serve eccome).

"Sui radiatori posso giocare un pò di più: temperatura media di 60°C, con grandi radiatori e piccole portate d'acqua calda, possiamo ipotizzare un delta di 20°C, con acqua in mandata a 70°C e ritorno a 50°C"
Proposta tua per condensare poco o niente, non è che se utilizzi un DT 30[°C] muore qualcuno, semplicemente, in questo caso specifico, il radiatore sarà un pò più grande; ricorda poi che se non bilanci opportunamente il sistema, il tuo DT 20[°C] sta molto poco a diventare 15[°C] se non meno, eliminando del tutto la possibiltà di condensare, se non durante la fase della messa a regime.

E' per questo, come ho già detto sopra, che si può condensare senza problemi; certo, il sistema va PROGETTATO E BILANCIATO.
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