recuperatore termodinamico attivo

[SuperP]

via via che aumenta l'affollamento (commerciale, direzionale, sanitario, grande distribuzione) e prendono piede impianti ad aria primaria più qualcosa (o addirittura a tutt'aria) la sua convenienza diventa sempre più elevata.

Li rivaluterò nel caso mi ricapitasse.. di te c'è da fidarsi, anche se resto convinto, sempre, che la vmc debba andare per conto suo.

[gararic]

penso di conoscerli anch'io...
ci abbiamo provato, gli avevo affidato la trasformazione di 4 uta esistenti con l'installazione del recuperatore termodinamico... avevano troppo lavoro da fare

per curiosità... comincia per AER e finisce con NOVA ?

O.T.: su questo forum non c'è mica possibilità di mandare messaggi privati?

[Esa]

La corretta progettazione di recuperatori termodinamici comporta la valutazione coordinata delle condizioni dell'aria (ripresa ed esterna) e del funzionamento del ciclo frigorifero nelle medisime condizioni (evaporatore e condensatore). Poi occorre anche adottare una regolazione che consenta di seguire quell'andamento senza creare situazioni di on/off frequenti, altrimenti addio efficienza. Non bisogna dimenticare che la variazione del carico richiederebbe anche una variazione del compressore.
Per far questo occorre un software adeguato, che costa. Con l'abitudine diffusa a trovare software gratuiti, credo sia conveniente desistere o affidarsi alle ditte costruttrici. Quando non desistono anche loro, come dice ronin.
Nel domestico, tutto è ammesso, tanto nessuno è in grado di controllare.
In Svizzera, se installi questi apparecchi, ti finanziano pure. Ma ti controllano se l'efficienza dichiarata è effettiva. Se non è verificata, addio soldi. So di aziende (italiane, purtroppo...) che hanno dovuto riprendersi le macchine perché non rendevano.
Parliamo di macchine da 20.000 mc/h, non di macchine da 200 mc/h.

[Ronin]

no, allora non sono loro. quella che conosco io comincia per prima e finisce per aria
valuterò anche quella che mi segnali tu

@superP: i costi che ci erano stati prospettati per il retrofit di UTA esistenti (in pratica si tratta di sfasciare ed estrarre il recuperatore a piastre, ed usare lo spazio ricavato per infilarci compressore, due batterie e un setto di separazione) erano tali da garantire un rientro dell'investimento entro meno di due stagioni invernali (per macchine da 10.000 m3/h).
per la cronaca, la valutazione la ho fatta col metodo spiegato delle 8760 ore, trascurando eventuali possibili risparmi estivi (cioè considerando d'estate il recuperatore spento), e trascurando la riduzione dei consumi di ventilazione (che comunque c'è perchè dal recuperatore statico con 250 Pa di perdita si passa a una batteria che sta intorno ai 150, sia per la mandata che per la ripresa).
il compressore che mi è stato proposto è ad inverter, quindi riesce a seguire molto bene le variazioni, la UTA trattandosi di settore ospedaliero è a portata costante (in realtà non proprio, d'estate la portata è doppia, ma come ho detto l'estivo lo ho volutamente trascurato, avendo l'ospedale un gruppo frigo con COP medio 7,5...).

non siamo arrivati in fondo perchè non avevo tempo di marcarli stretti e abbiamo perso settimane importanti (adesso lavorarci sarebbe proibitivo), ma con l'anno nuovo mi sono ripromesso di farcela

[gararic]

è uscito il nuovo AICARR JOURNAL consultabile aggratis online... ebbravi davvero quelli di aicarr !
http://www.aicarr.org/Pages/Editoria/Ai ... 15_12.aspx
a pag 52: "Recupero termodinamico con pompe di calore invertibili"

[Ronin]

oggi è venuto nel mio ufficio il mio (nostro?) presidente vio in persona (quale consulente di un certo costruttore...).
il nostro progetto di cui avevo parlato in questo thread si è evoluto ed è cambiato anche un po', come concetto (adesso è basato su un polivalente, e sul circuito idronico e non più a gas refrigerante).
se volete ne parliamo.

[gararic]

RI-EDIT

[gararic]

vio deve essere stato nei vari anni consulente praticamente di tutti !
che onore vederlo "di persona personalmente" ...
se ti fa piacere illustra i risultati del tuo lavoro, come fai spesso volentieri, tanto se c'è pure di mezzo un costruttore di apparecchiature lui presto o tardiinizierà a pubblicizzare la cosa
- fine captazio benevolentie -

[Ronin]

il recuperatore termodinamico è molto interessante dal punto di vista teorico, ma poi nella pratica ha dei problemi:
- problemi di taglia (se dimensiono una macchina per il 100% della potenza poi lavora relativamente poco durante l'anno e si spegne "presto" nelle mezze stagioni, se la dimensiono più piccola, nei periodi di picco recupera meno del recuperatore statico, che recupera sempre il 50%)
- problemi di gestione (in particolare di surriscaldamento e di equilibratura, inoltre è inadatto per gli impianti multizona, cioè quasi tutti), che portano ad un sovracosto di regolazione e controllo

per questi motivi risulta alla fine dei conti poco conveniente utilizzare l'approccio singola uta, soprattutto per il retrofit di uta esistenti (la cosa che mi interessa di più): sul mercato ci sono uta con doppio recuperatore a piastre più termodinamico, ma sono apparecchi di costo e ingombri molto elevati (che poi se si va a vedere hanno problemi di classe di tenuta, che insieme alle perdite di carico molto alte vanificano parte della resa), che rendono bene soprattutto nelle piscine (monozona a grande portata con forte controllo dell'umidità).
tutti i produttori da noi interpellati si sono tirati indietro all'atto pratico, oppure hanno proposto dei costi decisamente troppo alti per garantire la sostenibilità economica dell'investimento

per ottenere un progetto più interessante dal punto di vista economico, quindi, abbiamo abbandonato l'idea del retrofit delle uta con recuperatore a piastre, per concentrarci su quelle con recuperatore a batterie, passando al concetto seguente:
- impiego di un gruppo polivalente acqua/acqua, invece di una pdc con regolazione sviluppata ad hoc
- utilizzo delle batterie di recupero (8 ranghi) già esistenti e montate sulle uta
- mantenimento del sistema di recupero passivo con pompa idronica, con valvole a tre vie, da usare nei periodi di picco per aumentare la percentuale di recupero
- raggruppamento di 14 uta del piano tecnico in un unico circuito (di modo che la pdc tratta 80.000 m3 di aria tutti insieme, con una regolazione unica, ottenendo una notevole economia di scala)
- uso di un polivalente con terzo circuito (normalmente è lo scambiatore che produce ACS), che va ad alimentare le batterie di post (così lavora al 100% o comunque a potenza maggiore per un periodo molto più ampio)

questo tipo di configurazione è decisamente molto più interessante (anche se ancora dobbiamo tirare fuori la valutazione economica); per noi è superfluo*, ma nota che in regime estivo si ottiene anche la possibilità di operare con recupero rigenerativo e post gratuito (ovvero grazie ai tre circuiti, posso prelevare come preraffreddamento la potenza che serve da ribaltare sul circuito del postriscaldo, che quindi diventa gratuito).
ciò rende l'applicazione potenzialmente molto interessante anche nel "normale" terziario (dove le uta di notte ovviamente stanno spente: in questo modo si recuperano molte ore anno e si ridimensiona la centrale frigo)

*per la nostra configurazione generale la parte estiva è abbastanza inutile, perchè il post lo alimentiamo col recupero di calore del cogeneratore (che visto quello che costa l'elettricità, di fatto è gratuito), mentre la parte frigorifera è servita da gruppi centrifughi che quest'anno, grazie alla regolazione a temperatura scorrevole, hanno lavorato con SPF=9,5 (non so se mi spiego ricordatevi di metterla sempre nei vostri progetti, per la regolazione è una banalità e i risutati a fine anno sono stratosferici).

[Esa]

"utilizzo delle batterie di recupero (8 ranghi)"
Per un recupero accettabile, i ranghi devono probabilmente essere molti di più (minimo 12). E' fondamentale anche la tipologia di alette (non dovrebbero essere corrugate: eccessive perdite di carico, perdita di efficienza in breve tempo a causa della sporcizia accumulata), la garanzia del contatto aletta/tubo (mandrini non usurati) e, soprattutto, la garanzia di uno scambio controcorrente, che quasi nessun costruttore di batterie realizza veramente, a causa della necessità di studiare a fondo la circuitazione (=collegamento) dei tubi.

[Ronin]

"utilizzo delle batterie di recupero (8 ranghi)"
Per un recupero accettabile, i ranghi devono probabilmente essere molti di più (minimo 12)

non conosco nessuno che dimensioni batterie di recupero con così tanti ranghi (anzi gli otto nella cerchia delle mie conoscenze sono un'eccezione, la gran parte sta sui 6 ranghi).
c'è da tener conto che l'efficienza delle batterie è asintotica con il numero di ranghi, andare oltre un certo numero non porta quindi a benefici apprezzabili.
il fatto è che siamo abituati a ragionare con l'ottica del dpr 412, ma andare da 6 ranghi al 45% a 12 ranghi al 55% non ha alcun senso: quelle percentuali sono imposte dal dpr, ma questo non è un sistema di recupero passivo, "dietro" ha una pdc che può tranquillamente portare l'acqua 5-10°C più in alto (o in basso) con piccole perdite di COP ottenendo una resa molto maggiore senza aggiungere inutili perdite di carico (che hanno costi elettrici sempre più importanti)

[Esa]

"l'efficienza delle batterie è asintotica con il numero di ranghi".
E' vero, ma se vuoi raggiungere efficienze apprezzabili (max 70%, oltre non è conveniente), devi installare batterie anche di 16 ranghi. Ci sono aziende multinazionali che stanno rivedendo, una ad una tutte le UTA per installare sistemi di recupero con tali batterie.

[Ronin]

se vuoi raggiungere efficienze apprezzabili

ritengo di poter dimostrare che il recupero idronico a batterie in zone climatiche fino alla E non è conveniente mai, in nessun dimensionamento di alcun tipo, se considerato sulla stagione complessiva (la ragione è semplice: essendo un sistema passivo esso lavora realmente circa 1500-2000 ore l'anno, ma in alcuni casi anche molto meno, mentre perde la perdita di carico nominale per tutte le 8760 ore, e in 3500 di queste perde il doppio, perchè la portata estiva nel cui regime il recupero a batteria non recupera alcunchè è doppia della portata invernale).
mi risulta tra l'altro che nella pratica l'asintoto del sistema, con portata uguale sulle due batterie, stia intorno al 55% (di solito efficienze maggiori del 50% sono calcolate con il trucco normativo che ho già spiegato, ovvero con portata di espulsione doppia della mandata, e sono quindi destinate ad essere tali solo sulla carta).

a ciò si deve aggiungere che l'elettricità costa (molto) più del gas, a pari energia, chiaramente; se nel terziario siamo a 0,2 contro 0,075 (indicativo iva compresa), nell'industriale arriviamo a 0,18 contro 0,035.
alla fine hai un fattore 2,5-5 dovuto al costo puro, 4 per via delle ore di funzionamento e 2 per la portata, cioè i consumi elettrici, che pure possono apparire trascurabili, ti vengono moltiplicati per 20-40, e ti portano via anche gli occhi per piangere.
il fatto è che il recupero a batterie non è lineare affatto (a differenza del recuperatore a flussi incrociati, che rende più o meno sempre la percentuale nominale, 50% o quale che sia): la resa è nominale con aria a -5°C, ma già con aria a 0°C non si vede più la proporzionalità, e con aria a 10°C il recupero idronico è già praticamente nullo (questi valori possono essere simulati dalle case costruttrici, e verificati con un qualsiasi BMS che registri i dati in questione)

l'unico caso in cui il recupero idronico passivo "può" essere conveniente è quello del recupero rigenerativo (in cui si "pesca" come preraffreddamento il calore che serve come post), perchè in questo modo il COP del sistema è raddoppiato. e anche qui parliamo sempre di 3-4 ranghi max, altrimenti le perdite di carico ti "mangiano" tutto.

l'efficienza della batteria è determinante nei sistemi passivi, giacchè hai il fluido idronico che si trova quasi alla stessa temperatura dell'aria che lo lambisce.
ma con una pompa di calore in mezzo non c'è alcuna difficoltà ad avere, poniamo, l'aria estratta a 22°C e l'acqua in batteria a 6-8°C, con 15°C di dT medio sulla batteria (contro i 2°C del sistema passivo), mentre sul lato PAE avrai l'aria a 10°C in ingresso ma la batteria a 38°C e non a 20°C; in queste condizioni l'efficienza della batteria non è più determinante, prova ne sia che le batterie di post-riscaldo con alimentazione a 45°C, 2 soli ranghi (efficienza meno del 30%) e aria in ingresso a 20°C funzionano benissimo.

il resto è perversione da ACE, in cui si guarda solo al riscaldamento e i consumi elettrici per ventilazione non si considerano proprio. approssimazione che può aver senso a buchenwald, ma trasportato nel clima italiano insomma.

[Esa]

"il resto è perversione da ACE"
Concordo.
Anche sul resto. Sarò un po' deformato dal lavorare spesso con climi abbastanza freddi, dove le cose sono un po' diverse e viene installato anche l'umidificatore sull'aria espulsa.

[Ronin]

l'umidificatore sull'aria espulsa.

ah, beh, il raffrescamento evaporativo per funzionare funziona eccome.
è che noi ospedalieri siam paranoici

[mat]

mentre la parte frigorifera è servita da gruppi centrifughi che quest'anno, grazie alla regolazione a temperatura scorrevole, hanno lavorato con SPF=9,5 (non so se mi spiego ricordatevi di metterla sempre nei vostri progetti, per la regolazione è una banalità e i risutati a fine anno sono stratosferici).

Ti riferisci ad una climatica estiva? Si può fare quando hai una supervisione, se hai solo una regolazione di macchina no, credo. Peraltro esiste su alcuni gruppi la possibilità della regolazione DST con controllo della temperatura di ritorno invece che di quella in mandata. Il problema di entrambi i sistemi però è la verifica del mantenimento della capacità di deumidifica.

[gararic]

mentre la parte frigorifera è servita da gruppi centrifughi che quest'anno, grazie alla regolazione a temperatura scorrevole, hanno lavorato con SPF=9,5 (non so se mi spiego ricordatevi di metterla sempre nei vostri progetti, per la regolazione è una banalità e i risutati a fine anno sono stratosferici).

Ti riferisci ad una climatica estiva? Si può fare quando hai una supervisione, se hai solo una regolazione di macchina no, credo. Peraltro esiste su alcuni gruppi la possibilità della regolazione DST con controllo della temperatura di ritorno invece che di quella in mandata. Il problema di entrambi i sistemi però è la verifica del mantenimento della capacità di deumidifica.

insomma, l'aicar journal che dice : recupero > 80 % tutto va bene consigliato quindi esagera con l'ottimismo?
a me resta da capire perchè tutti o quasi i grossi produttori di CTA non propongono la cosa se non in ambiti pèarticolari (piscine) ... se sia per inerzia-pigrizia o perchè concordano con ronin sui problemi effettivi

ronin spiegheresti meglio la faccenda della temperatura scorrevole (qui o magari in un thread apposito...) perchè leggere numeri tipo 9,5 fa venire l'acquolina in bocca... sono gruppi con torri evaporative? la cui potenza elettrica per ventilazione e pompaggi non è conteggiata nel SPF che dichiari? ma certamente hai anche dei valori di confronto pre e post implementazione di questa regolazione dei chiller...

[Ronin]

per i gruppi frigo nuovo thread: http://www.edilclima.it/forum/viewtopic.php?f=2&t=15432

per quanto riguarda il recupero termodinamico, IMHO è che il conto energetico non è tutto: se ti chiedono 40.000 euro in più per una macchina da 10.000 m3/h d'aria (e c'è chi me li ha chiesti), ti passa un pochettino la voglia.
anche perchè dipende appunto dalle condizioni al contorno: se ho già una centrale come quella di rimini, una UTA con pdc a SPF=5 che lavora in recupero rigenerativo (cioè fa COP=10) sembra stratosferica, ma se poi in realtà si confronta con SPF 8,6 (contro 5) sul lato freddo, e con recupero di calore totalmente gratuito (perchè con il prezzo del kWh elettrico a 20 cent, l'impianto di cogenerazione potrebbe anche lavorare in dissipazione totale ed essere comunque in guadagno), finisce che ci stai rimettendo a tenerla accesa.
e quelli che sono sensibili alle prestazioni di questo tipo di UTA, di solito sono proprio quelli che hanno centrali così

[gararic]

per quel che ne so io, 12 ranghi sulle batterie di recupero sono fantascienza... che deltaP vien fuori?

[gararic]

sto cercando di capire cos'hanno a catalogo MENERGA o MINUSENERGIE in tema di CTA con recupero di calore termodinamico

[Esa]

"per quel che ne so io, 12 ranghi sulle batterie di recupero sono fantascienza"
Certamente. Ma se uno fa i conti, no.
"... che deltaP vien fuori?"
Dipende, oltre che dai ranghi: dal passo dei tubi e dal loro diametro, dalla spaziatura delle alette e dalla loro rugosità e dal fattore di sporcamento considerato. Oltre che dalla velocità di attraversamento. Si possono costruire batterie da 16 ranghi che perdono meno di una batteria da 4 ranghi.
Considera poi che ha una perdita ben maggiore l'errato collegamento tra ventilatore e canali. Che non ha neppure l'attenuante del risparmio energetico del recuperatore.

[gararic]

ma qui nel nostro mondo sei riuscito a far pagara ad un cliente una batteria a 16 ranghi così fatta come l'hai descritta?

[Esa]

Il discorso era riferito al progetto e alle proposte del progettista. Si possono fare ed installare e si può anche dimostrare in quanto tempo c'è il ritorno dell'investimento.

[gararic]

non mi hai detto però se ci sei riuscito
(e se il cliente aveva abbastanza spazio nel vano tecnico per farci stare le batterie gemelle oltre all'UTA)

[girondone]

AVETE aggiornamenti con le ultime 11300
sul
se e come inserire questi tipi di recuperatori nei calcoli?

[Ronin]

qual è il dubbio?

[girondone]

Cone inserirlo nei software
Capire che dati servono
E reperirli

[girondone]

sinceramente fino ad ora avevo pensato non so perchè solo alla 11300 parte 1

invece vedo ora il paragrafo 9.9.4.1 della 11300 parte 4

in edilclima come fate?