Potenza pannelli radianti vs potenza generatore

[Mic73]

Buongiorno,
Sto dimensionando un impianto a pannelli radianti di un piccolo condominio che ha un fabbisogno invernale di circa 52kW (fabbisogno calcolato con t° est= -8°C).
Il generatore sarà una pompa di calore.
Dalla firma energetica di EC700, la potenza media richiesta sulle 24ore è di circa 20kW, e su 14 ore risulta di circa 35kW.
Dal grafico di analisi dei BIN, la temperatura media di mandata varia da un massimo di 33°C a un minimo di 27°C, e il fabbisogno energetico è interamente soddisfatto dalla pompa di calore (potenza nominale di 42kW a 7/35°C).
La pompa di calore lavorerà con un circuito primario su un accumulo di acqua tecnica di 1800lt, dal quale poi partirà il circuito secondario con relativo circolatore che distribuirà l’acqua ai pannelli radianti.

Ho dimensionato i pannelli con un passo di 10cm e un Dt =6°C e il calcolo di EC711, restituisce come potenza installata un valore di circa 80kW (scheda circuiti del programma).

Il mio dubbio è il seguente: è corretto mantenere la potenza della pompa di calore al valore di 42kW anche se la potenza installata dei pannelli radianti è di 80kW? Da un punto di vista di fabbisogno energetico non vedo controindicazioni ma mi chiedo se possa esserci qualche altra controindicazione che possa creare un malfunzionamento del sistema.
Potreste darmi un vs parere?

[ponca]

Il problema che ti poni secondo me non c'è.

Un pannello radiante passo 10 avrà sempre resa teorica max 100 W/mq per cui è evidente che la potenza che potrebbe emettere sarà sempre superiore di gran lunga a quella richiesta per riscaldare l'edificio e di conseguenza alla potenza della PDC.
Nel tuo caso stiamo parlando di riscaldamento giusto?

L'unico problema che mi porrei al posto tuo è la selezione della taglia della PDC in assenza di integrazioni. Hai un fabbisogno di picco di 52 kW ed hai selezionato una PDC da 42 KW che probabilmente a 0°C ne renderà 35. Non dico assolutamente che il tuo dimensionamento sia sbagliato, ne abbiamo parlato a lungo di dimensionamento di PDC. Io probabilmente qualche kW in più lo avrei previsto.

Quanti appartamenti hai? Quanti mq?

[SuperP]

Potreste darmi un vs parere?

devi fare come un inge ad un corso che non considera le dispesioni verso il basso, tanto nessno gli ha dimostrato che il caldo va verso il basso

[Mic73]

Grazie Ponca,
Sì, stiamo parlando di riscaldamento. Ci sono 13 bilocali con bagno disposti su 2 piani, più alcuni locali collettivi al piano terra, non tutti i locali sono riscaldati. Ad ogni modo ottengo una resa di circa 100W/mq. Ogni unità abitativa avrà il proprio sistema di contabilizzazione con valvola di zona ON/OFF e limitatore di pressione differenziale.
Ho previsto un'integrazione con una resistenza elettrica da 12kW che avrà la doppia funzione di consentire l'avviamento della macchina nel caso in cui la t° dell'acqua scenda al disotto del suo limite di funzionamento e nel caso in cui per motivi di clima rigido la potenza della PDC non sia sufficiente.
Ho effettuato anche una simulazione con calcolo dinamico orario e ho visto che la potenza massima richiesta non supera mai i 25kW. Ragionerò ancora un po' per decidere la taglia della pdc.

Come faceva giustamente notare SuperP, una parte dell'energia viene dispersa verso il basso. La norma 1264 tiene conto di questa dispersione calcolando la portata in funzione della temperatura degli ambienti sottostanti alla struttura in cui è inserito il pannello e della resistenza degli strati superiori e inferiori della struttura. Ho fatto alcune simulazioni e ho constatato che anche variando la temperatura sottostante o riducendo la resistenza degli strati sottostanti, la portata risultante cambia poco, mentre la resa non cambia poiché dipende unicamente dal dt°C, dalle resistenze degli strati superiori, e dalle caratteristiche del tubo del pannello.
Ad ogni modo, svolgendo questi calcoli, la portata totale richiesta dai pannelli è di 11500l/h con DT=6°C, potenza totale 80kW.

Il mio dubbio nasce però proprio qui: visto che nei pannelli in condizioni "nominali" devo far circolare 11500l/h con dt=6°C e quindi una potenza di 80kW che la mia macchina non può erogare, cosa succede nel circuito? A parità di portata, dovrei avere un forte aumento del dt°C nei pannelli, che ovviamente mi riduce la resa del pannello stesso. Al di là del risultato da calcolo della resa, un valore troppo grande di dt°C non potrebbe impedire il funzionamento del pannello, magari con il risultato di avere aree calde e aree completamente "fredde"?

Mi sto facendo troppe p...e mentali?

[Esa]

Ho effettuato anche una simulazione con calcolo dinamico orario e ho visto che la potenza massima richiesta non supera mai i 25kW

Hai anche fatto il calcolo dinamico ipotizzando una settimana di interruzione per rottura della PdC con l'obiettivo di raggiungere la T di comfort negli ambienti in 2 ore (ad esempio)?
Oppure, dopo una settimana di fermo macchina a dicembre (ovviamente tra Natale e Capodanno), di quanto si abbassa la T in ambiente? e dopo quante ore raggiungerò la T voluta (20°C in ambiente) con la PdC da 20 kW?

[Mic73]

@Esa,
no, non ho ancora effettuato le simulazioni che dici. Ovviamente mi aspetto che la potenza richiesta per riportare la temperatura a 20°C in 2 ore dopo un calo di magari una decina di gradi, sarà di molto superiore alle potenze calcolate con funzionamento normale. Credo però che questa situazione dovrà essere gestita come compromesso tra la potenza installata della macchina (e relativi costi di installazione/efficienza di impianto in condizioni di funzionamento normale) e gestione del caso estemporaneo del guasto.

[ponca]

Mi sto facendo troppe p...e mentali?

non sapevo della resistenza da 12 kW, in questo caso non vedo problemi di dimensionamento

a mio modesto parere il problema della potenza pannelli > potenza PDC non esiste, una volta che l'edificio è in temperatura l'energia fornita dalla PDC sarà sufficiente a mantenere i locali in temperatura.

[SuperP]

Mi sto facendo troppe p...e mentali?

Ni. Meglio farsi domande che non farsele.
Le dispersioni da UNI 12831 o da firma energetca (di involucro) o calcolo dinamico vanno aumentate delle perdite degli impianti, tenendo conto anche della possibilità di aumentare un pochino il valore per inefficienze non considerate, per imprevidibilità del clima etc etc.

Tuttavia vale una regola aurea, per me. Generatore piccolo, termianli grandi, sempre.

Valuta bene di non avere errori nel calcolo delle dispersioni e nei dati, troppo diversa la potenza tra 12831 e firma energetica (che è penalizzata dagli impianti). Ma soprattutto valuta bene il report di calcolo del radiante che ti hanno fornito...

Di sicuro non metterei mai la pdc da 80kW (alla temperature di progetto).


Ma di me non ti fidare, come ha ricordato qualcuno poco fa.

[simcat]

Pompa di calore che ti renda 52 kW a -8°C, il che vuol dire è una PDC da circa 70-80 kW alle condizioni standard. Ti concedo di ridurre un po' questa potenza perchè, sia bene inteso, tutti i ragionamento che facciamo sul dinamico, firma energetica sono assolutamente condivisibili, ma alla fine chi te lo fa fare di rischiare?

almeno una PDC da 35 kW resi a -8°C (poi hai la resistenza)

[Esa]

Potenza pannelli vs potenza generatore: non esiste una risposta unica. Ma uno scambio di opinioni e di esperienze è utile.
Nella realizzazione pratica di impianti, il dimensionamento dei generatori e dei terminali deve essere sempre fatto basandosi su alcune regole che valgono da sempre e che hanno sempre fornito buone soluzioni, efficaci ed efficienti.
Ora, grazie all'informatica e a Google, tutti pensano di poter "trasgredire" queste regole, ma con risultati pratici molto scadenti.
Esempio: 2 edifici molto diversi, uno molto pesante (muro in laterizio pieno da 1 metro) e uno leggerissimo (container in lamiera) hanno le stesse dispersioni (in condizioni stazionarie) da 10 kW.
L'impianto è spento fino a dicembre (sono in vacanza):
Voglio riscaldarlo: che potenza devo prevedere per il generatore?
Dipende: voglio riscaldarlo in 1 ora? Un giorno? Un mese?

[NicoF]

L'impianto è spento fino a dicembre (sono in vacanza):
Voglio riscaldarlo: che potenza devo prevedere per il generatore?
Dipende: voglio riscaldarlo in 1 ora? Un giorno? Un mese?

Ma infatti credo che gli impianti "sottodimensionati" alla SuperP siano validi solo per residenziale con occupazione continua, sicuramente non per seconde case con utilizzo saltuario.
Spero mi correggerà nell'eventualità abbia esperienze positive anche in questa seconda casistica

[SuperP]

L'impianto è spento fino a dicembre (sono in vacanza):
Voglio riscaldarlo: che potenza devo prevedere per il generatore?
Dipende: voglio riscaldarlo in 1 ora? Un giorno? Un mese?

Ma infatti credo che gli impianti "sottodimensionati" alla SuperP siano validi solo per residenziale con occupazione continua, sicuramente non per seconde case con utilizzo saltuario.
Spero mi correggerà nell'eventualità abbia esperienze positive anche in questa seconda casistica

Ma io non sottodimensiono nulla. Evito di sovradimensionare. e questa estate è stato un bel campo di prova.
Guarda gli ultimi due post sul mio blog, sono estremizzazioni ma non è che se devi riscaldare una seconda casa devi per forza considerare di riscaldarla in 1 ora partendo da 5°C interni ed inserendo le potenze per ventilazione.
Nelle seconde case è importante avere ad esempio l'isolamento lato interno ed avere impianti reattivi.
Lavoro parecchio sul lago di Garda, di edifici utilizzati come seconde case ne ho fatti parecchi.
Hai un minimo di gestione da remoto, fondamentale, ed il cliente accende l'impianto prima del suo arrivo. 1 giorno prima tipicamente, per farsi trovare anche il "ciclo antilegionalla" pronto

Nota a margine: con 5°C interni i terminali rendono alla grande. Dobbiamo imparare a progettare per energia e non per potenza. Di quanta energia giornaliera c'è bisogno per riscaldare l'edificio con ventilazione nulla in condizioni climatiche medie (non estreme)? Il calcolo dinamico aiuta un sacco e ti assicuro che non è forzatamente molto di più di quello che serve per riscaldare a temperature di progetto, ventilazione compresa.

[Dr.Gix]

Nel caso specifico io installerei 3 pdc da 16kw termici cadauna gestite in parallelo (anche se in gergo si dice "in cascata") su due puffer tecnici, uno per la climatizzazione ed uno per il preparatore rapido di ACS... sicuramente più costoso in fase di implementazione ma con SCOP decisamente superiore oltre al doppio livello di ridondanza...

[SuperP]

Nel caso specifico io installerei 3 pdc da 16kw termici cadauna gestite in parallelo (anche se in gerco si dice "in cascata") su due puffer tecnici, uno per la climatizzazione ed uno per il preparatore rapido di ACS... sicuramente più costoso in fase di implementazione ma con SCOP decisamente superiore oltre al doppio livello di ridondanza...

Perdona, ma tu non sarai mica dr. nel senso medico?

[Dr.Gix]

Si ho una laurea in medicina e sono un medico ma non lasciarti ingannare Paolo, ho competenze trasversali in diversi ambiti tecnici... nel caso specifico, in casa ho un sistema in "cascata" con due pdc monoblocco ad r290 da 11Kw ciascuna per 360mq con ACS "infinita" visto il puffer tecnico solo per ACS da 1500 litri.

[A Giudiceandrea]

Per il tuo fabbisogno e la potenza che ti serve un'unica pompa ti creerebbe qualche problemino perché avresti molti on off e continue richieste di potenza in picco, propenderei più per un sistema in cascata da almeno due elementi. Non ha capito bene Per quale motivo devi far necessariamente un passo 10 e avere un radiante del doppio della potenza richiesta. Non avresti alcun vantaggio né di efficienza né di scambio termico. Piuttosto avresti problemi di inerzia termica e relativi pendolamenti della temperatura interna e perdite di carico molto più evidenti costringendoti a installare circolatori inutilmente potenti e costosi.
Ricordiamoci che più Fitto è il passo del tubo Maggiore la quantità d'acqua e quindi l'inerzia, e l'inerzia è la peggior nemica del comfort.
Sulla questione della dispersione verso il basso ho idee ben diverse e esperienze sul campo che contraddicono quanto ho letto sopra ma forse in questo tropic è meglio che ritengo per me

[Esa]

Per il tuo fabbisogno e la potenza che ti serve un'unica pompa ti creerebbe qualche problemino perché avresti molti on off e continue richieste di potenza in picco

Se hai questi problemi, vuol dire che hai sbagliato la scelta della PdC

Per quale motivo devi far necessariamente un passo 10 e avere un radiante del doppio della potenza richiesta. Non avresti alcun vantaggio né di efficienza né di scambio termico.

Passo 10 è molto più efficiente e confortevole.

Piuttosto avresti problemi di inerzia termica e relativi pendolamenti della temperatura interna e perdite di carico molto più evidenti costringendoti a installare circolatori inutilmente potenti e costosi.

E' vero il contrario.

Ricordiamoci che più Fitto è il passo del tubo Maggiore la quantità d'acqua e quindi l'inerzia

Parliamo di qualche decina di minuti?

l'inerzia è la peggior nemica del comfort

Quando mai? Forse della bolletta energetica sì, ma del comfort?

Sulla questione della dispersione verso il basso ho idee ben diverse e esperienze sul campo che contraddicono quanto ho letto sopra

Interessante: quali sarebbero le tue esperienze? Bisogna ridurre l'isolamento o aumentarlo?

[A Giudiceandrea]

Per il tuo fabbisogno e la potenza che ti serve un'unica pompa ti creerebbe qualche problemino perché avresti molti on off e continue richieste di potenza in picco

Se hai questi problemi, vuol dire che hai sbagliato la scelta della PdC

Per quale motivo devi far necessariamente un passo 10 e avere un radiante del doppio della potenza richiesta. Non avresti alcun vantaggio né di efficienza né di scambio termico.

Passo 10 è molto più efficiente e confortevole.

Piuttosto avresti problemi di inerzia termica e relativi pendolamenti della temperatura interna e perdite di carico molto più evidenti costringendoti a installare circolatori inutilmente potenti e costosi.

E' vero il contrario.

Ricordiamoci che più Fitto è il passo del tubo Maggiore la quantità d'acqua e quindi l'inerzia

Parliamo di qualche decina di minuti?

l'inerzia è la peggior nemica del comfort

Quando mai? Forse della bolletta energetica sì, ma del comfort?

Sulla questione della dispersione verso il basso ho idee ben diverse e esperienze sul campo che contraddicono quanto ho letto sopra

Interessante: quali sarebbero le tue esperienze? Bisogna ridurre l'isolamento o aumentarlo?

1. Mi sa che non hai molta esperienza sulle pdc, soprattutto sulla gestione del inviluppo. Un involucro così grande avrà variazioni di fabbisogno notevoli anche avere solo il 20% della richiesta termica. In commercio non esistono pdc che modulano sotto il 20% senza andare fuori inviluppo. Quindi hai solo alcune stanze in chiamata, giù di on off. Sei in mezza stagione, giù di on off. Hai raggiunto il set di temperatura, giù di on off.
Con i sistemi in cascata raddoppi la modulazione, ti sei mai chiesto perché nei condomini si usino da 20 anni sistemi in cascata al posto d i un un'unica caldaia? E no non è solo per il backup
2. Un radiante non è efficiente, al massimo è efficace. Ripassa il concetto di efficienza
3. Se mi parli di qualche minuto allora si che hai sbagliato a dimensionare la pdc
4. L'inerzia su edifici che non sono un colabrodo crea pendolamenti termici, insopportabile. La bolletta c'è centra il calore prodotto è sempre quello
5. Il calore va verso la parte più fredda che spesso è la superficie del pavimento dove avviene l'irraggiamento

[Esa]

1. Mi sa che non hai molta esperienza sulle pdc, soprattutto sulla gestione del inviluppo. Un involucro così grande avrà variazioni di fabbisogno notevoli anche avere solo il 20% della richiesta termica. In commercio non esistono pdc che modulano sotto il 20% senza andare fuori inviluppo. Quindi hai solo alcune stanze in chiamata, giù di on off. Sei in mezza stagione, giù di on off. Hai raggiunto il set di temperatura, giù di on off.
Con i sistemi in cascata raddoppi la modulazione, ti sei mai chiesto perché nei condomini si usino da 20 anni sistemi in cascata al posto d i un un'unica caldaia? E no non è solo per il backup

Ti capisco. E' frustrante avere a che fare con PdC mal dimensionate e di bassa qualità.

2. Un radiante non è efficiente, al massimo è efficace. Ripassa il concetto di efficienza

Veramente ho detto una cosa diversa: che, a parità di T media del pavimento, un impianto a pannelli con passo 10 è più efficiente (ripeto: EFFICIENTE) di un impianto a pannelli con passo superiore, per esempio, con passo 40. Vuoi sapere il perché?

3. Se mi parli di qualche minuto allora si che hai sbagliato a dimensionare la pdc

A parità di PdC, il pavimento reagisce diversamente. Poi sto parlando di qualche decina di minuti.

4. L'inerzia su edifici che non sono un colabrodo crea pendolamenti termici, insopportabile. La bolletta c'è centra il calore prodotto è sempre quello

Per avere pendolamenti, devi cambiare sempre la T desiderata.
Se vuoi mantenere 20°C per 24 ore, non avrai alcun pendolamento. Non ti capitano edifici con queste esigenze? Conosci solo l'edilizia residenziale?

5. Il calore va verso la parte più fredda che spesso è la superficie del pavimento dove avviene l'irraggiamento

Di che irraggiamento parli? Il pavimento, è più caldo o più freddo dell'aria circostante?

[A Giudiceandrea]

1. Mi sa che non hai molta esperienza sulle pdc, soprattutto sulla gestione del inviluppo. Un involucro così grande avrà variazioni di fabbisogno notevoli anche avere solo il 20% della richiesta termica. In commercio non esistono pdc che modulano sotto il 20% senza andare fuori inviluppo. Quindi hai solo alcune stanze in chiamata, giù di on off. Sei in mezza stagione, giù di on off. Hai raggiunto il set di temperatura, giù di on off.
Con i sistemi in cascata raddoppi la modulazione, ti sei mai chiesto perché nei condomini si usino da 20 anni sistemi in cascata al posto d i un un'unica caldaia? E no non è solo per il backup

Ti capisco. E' frustrante avere a che fare con PdC mal dimensionate e di bassa qualità.

2. Un radiante non è efficiente, al massimo è efficace. Ripassa il concetto di efficienza

Veramente ho detto una cosa diversa: che, a parità di T media del pavimento, un impianto a pannelli con passo 10 è più efficiente (ripeto: EFFICIENTE) di un impianto a pannelli con passo superiore, per esempio, con passo 40. Vuoi sapere il perché?

3. Se mi parli di qualche minuto allora si che hai sbagliato a dimensionare la pdc

A parità di PdC, il pavimento reagisce diversamente. Poi sto parlando di qualche decina di minuti.

4. L'inerzia su edifici che non sono un colabrodo crea pendolamenti termici, insopportabile. La bolletta c'è centra il calore prodotto è sempre quello

Per avere pendolamenti, devi cambiare sempre la T desiderata.
Se vuoi mantenere 20°C per 24 ore, non avrai alcun pendolamento. Non ti capitano edifici con queste esigenze? Conosci solo l'edilizia residenziale?

5. Il calore va verso la parte più fredda che spesso è la superficie del pavimento dove avviene l'irraggiamento

Di che irraggiamento parli? Il pavimento, è più caldo o più freddo dell'aria circostante?

Infatti sono solo pro partner Panasonic, professional partner Daikin, e installatore ufficiale Templari (ero lì proprio ieri in gli ingenieri per analizzare macchine a propano e normative di riferimento), tutte ciofeche. Se credi che una pdc possa modulare oltre il 20% vuol dire che non sai cos'è inviluppo di un compressore, anzi mi sa che non ne hai mai viste funziona una dal vivo, ma non mi stupisce.
Ti ripeto se parli di efficienza su un sistema radiante ovvere passivo e non energivoro hai grosse lacune tecniche
E tu pensi davvero che un impianto riesca a mantenere 20 gradi h24 nonostante le variazioni termiche esterne e interne, eventuali sorgenti di calore, variazione di richiesta di ecc... E magari il generatore non si spenga mai? Ah vabbè che le tue pdc magiche modulano fino all'1%. Esci dall'isola che non c'e, se vuoi ti faccio un corso di termotecnica applicata, ma senza supercazzole . No dai scherzo non ho tempo ho troppi dei vostri impianti fantastici che creano energia dal nulla da sistemare

[Esa]

Un radiante non è efficiente

Sbagli, Con passo 10 invece che 30, hai una T di mandata più bassa e una maggior uniformità di temperatura.
Con una scheda ti esemplifico il problema. I valori di T sono esemplificativi: non ho usato un software dinamico per valutarli.

[A Giudiceandrea]

Allora quando si parla di efficienza si parla di gestione dell'energia per svolgere un lavoro. Quindi l'efficienza si applica sempre a delle macchine. Un sistema radiante non consuma energia ma semplicemente la trasporta e per quello che non può essere definito efficiente, Al massimo puoi definirlo efficace. Poi è vero che in senso lato un sistema più efficace rende il generatore più efficiente Ma questo è un altro discorso.
Per quanto riguarda la simulazione che mi hai mostrato È ovvio che se mi triplichi la quantità di tubo Vai ad aumentare la temperatura superficiale, è altrettanto vero che un passo 30 a difficilissima applicazione, forse nelle case nzeb Anche se in questo caso sarebbe addirittura meglio l'aria. Comunque come è potuto notare anche tu per aumentare di un grado la temperatura superficiale hai dovuto triplicare la quantità di tubo naturalmente hai ridotto il Delta T è aumentato la portata della pompa aumentando consumi e naturalmente inerzia

[Esa]

l'efficienza si applica sempre a delle macchine

No: si applica anche al sistema di distribuzione, al sistema di emissione e al sistema di regolazione.
Abbi pazienza, ma non siamo su Facebook, dove stanno ancora discutendo se è la terra che gira attorno al sole o il sole che gira attorno alla terra (come è evidente dall'esperienza quotidiana).

[A Giudiceandrea]

Adesso giochiamo anche con l'etimologia vero Ma come sei messo Ma cosa vuol dire? Anche una persona può essere efficiente non è quello il senso. Qui si parla di efficienza energetica è un impianto non è energicamente efficiente perché non consuma energia ora ti è chiaro o Vogliamo giocare ancora un po'