Grandi carichi di ventilazione --> immensa caldaia

[Ale_S]

Datemi un parere o consiglio.

Devo progettare l'impianto di riscaldamento per un nuovo capannone industriale 1150 m2, h=7m.
Isolamento secondo norma.
Il problema maggiore, è che, a causa della tipologia lavorativa, i committenti faranno installare anche un impianto di estrazione; ovviamente la ditta che provvede all'estrazione si occupa scrupolosamente dell'aria da togliere, ma non si sono posti affatto il problema di chi la rimette.
Hanno studiato quindi (per l'edifico di circa 8000m3), un sistema di estrazione di 55000m3/h. CIRCA 7 VOL./ORA !!!!! .

Non so cosa ne pensate voi, ma a me sembrano tanti. Di sicuro richiedono un recupero dell'aria, altrimenti, anche se le porte non saranno tanto stagne, chi le riesce ad aprire ??????

Per quanto riguarda il riscaldamento (se non ci fosse stata l'estrazione), con 6 Aereotermi (tipo Sabiana o simili), da 30-35kW l'uno, ero più che a posto. Di conseguenza una caldaia ( o meglio una centrale termica) da 200kW circa, sarebbe bastata.

Ora, visto il problema del recupero dell'aria, ho ipotizzato la possibilità di installare anche aereotermi a parete con il prelievo d'aria dall'esterno, con3-4 ranghi per scaldare (ed eventualemte raffreddare in estate), l'aria in ingresso. Mi sembrerebbe infatti inutile riscaldare l'aria internamente, con quei ricambi. L'idea dei recuperatori di calore, non è applicabile, perchè i signori dell'estrazione han detto che non l'hanno mai fatto, e per loro non ci sono problemi.
Per quella portata totale (55K m3/h), dovrei mettere circa 8 aereotermi con singole portate da 7,5m3/h. Un'apparecchio del genere, per scaldare l'aria che ha come portata, da cataloghi, ha un portata termica di 90-100kW l'uno !!!
ne segue: 8 aereotermi = 720-800kW Totali !!!!
Ma che centrale termica devo prevedere per un capannone di 1000 m2 ????????

Bè forse, mi sbaglierò io in qualche punto, ma non mi è mai capitata, una centrale termica così grande per un capannone di quelle dimensioni (forse lo stabilmento principale della FIAT ne ha una più piccola !!!).

Cosa ne pensate, e cosa mi consigliate???

Proporre una tale centrale, mi sembra (ma mi posso sbagliare), esagerato,
ma allo stesso tempo progettare un impianto, che sò fin d'ora, non potrà mai fare la sua funzione, cioè scaldare, a causa dell'eccessiva estrazione d'aria, mi va ancora di meno.

HELP !!

ciao e grazie mille.

[MAX76]

Ma la tipologia lavorativa prevede una estrazione generalizzata o delle estrazioni puntuali.
La prima soluzione che mi viene in mente è procedere come nel caso di cucine con le cappe compensate, ovvero immettere aria non trattata esterna direttamente in prossimità dell'aspirazione (se non investe persone è inutile riscaldarla, se vi possono essere problemi per il buon esito del processo non è detto che la si debba portare a 18°C).

Comunque con T esterna = -5°C e T amb = +18°C e 55.000 mc/h si ha Q = 55.000 * 0.29 * (18+5) = 367.000 kcal/h = 427 kW termici.

Con 8.000 mc a 8 kcal/h/mc = 64.000 kcal/h come disperdimenti (come già postato da altre parti i capanonni in 311 sono ben diversi da quelli di una volta).

Per cui, anche senza fare i calcoli, direi che non passiamo i 600 kW di potenza massima di centrale.
Non è un valore poi così spaventoso; sarebbe bello ridurre i consumi ma allora è da preferire un sistema di inverter sui ventilatori per adeguare la portata alle effettive rischieste di estrazione dell'attività e, se le estrazioni non presentanto problemi di compatibilità, inserire un bel recuperatore aria/aria o alla peggio aria/acqua.

Comunque più che utilizzare gli aerotermi userei una termoventilante dedicata.

[Ale_S]

Riprendo un po' varie parti del tuo discorso:

Ma la tipologia lavorativa prevede una estrazione generalizzata o delle estrazioni puntuali?
La prima soluzione che mi viene in mente è procedere come nel caso di cucine con le cappe compensate, ovvero immettere aria non trattata esterna direttamente in prossimità dell'aspirazione (se non investe persone è inutile riscaldarla, se vi possono essere problemi per il buon esito del processo non è detto che la si debba portare a 18°C).

Si tratta di un laboratorio di saldatura e smerigliatura, quindi la cappa lavora proprio sopra l'operaio. Se immettessi aria non trattata direttamente vicino la cappa, investirei anche l'operaio. In effetti potrei immetterla non totalmente scaldata, o perlomeno, non scaldata alle temperature di uscita degli aereotermi. Il problema è che gli aereotermi che ho visto nei cataloghi, hanno un fabbisogno termico proporzionale alla loro portata d'aria. potrei eventualemente ridurre le portata nominale.

Comunque con T esterna = -5°C e T amb = +18°C e 55.000 mc/h si ha Q = 55.000 * 0.29 * (18+5) = 367.000 kcal/h = 427 kW termici.

Mi sono un po' perso nei calcoli: 0,29 cos'è???? (spero di non fare una figuraccia)

Con 8.000 mc a 8 kcal/h/mc = 64.000 kcal/h come disperdimenti (come già postato da altre parti i capanonni in 311 sono ben diversi da quelli di una volta).

Dove hai preso gli 8kcal/h/mc ????
Inoltre è da un po' di tempo che ci penso a porre una domanda: conoscendo l'EPi che dovrebbe avere un edificio (ad esempio al mc come per i capannoni), come posso risalire al suo fabbisogno termico per il riscaldamento, cioè ai W necessari per riscaldarlo??? Ho provato a vedere anche nelle formule delle norme ma mi manca qualche passaggio. (temo !)

Per cui, anche senza fare i calcoli, direi che non passiamo i 600 kW di potenza massima di centrale.
Non è un valore poi così spaventoso; sarebbe bello ridurre i consumi ma allora è da preferire un sistema di inverter sui ventilatori per adeguare la portata alle effettive rischieste di estrazione dell'attività e, se le estrazioni non presentanto problemi di compatibilità, inserire un bel recuperatore aria/aria o alla peggio aria/acqua

Ritieni che 600kW per un capannone di 1200mq siano proponibili?????
O mi sparano?
Sinceramente le poche volte che ho avuto a che fare con capannoni industriali me la sono cavata sempre con potenze molto inferiori! ..... ma non c'era estrazione d'aria.

Comunque più che utilizzare gli aerotermi userei una termoventilante dedicata.

[/quote]
Dedicata in che senso ????


Grazie mille per i consigli.
ciao.

[MAX76]

Mi sono un po' perso nei calcoli: 0,29 cos'è???? (spero di non fare una figuraccia)

Lo 0,29 è il cp dell'aria moltiplicato per la densità della stessa poichè la portata è in mc/h mentre si deve moltiplicare il cp per kg/h (portata massica) per cui si usa 0,24*1.2 = 0,29 (in unità tecniche)
Dove hai preso gli 8kcal/h/mc ????
Inoltre è da un po' di tempo che ci penso a porre una domanda: conoscendo l'EPi che dovrebbe avere un edificio (ad esempio al mc come per i capannoni), come posso risalire al suo fabbisogno termico per il riscaldamento, cioè ai W necessari per riscaldarlo??? Ho provato a vedere anche nelle formule delle norme ma mi manca qualche passaggio. (temo !)

Il valore rigoroso lo si ottiene solo effettuando i calcoli termici dell'edificio; il valore che indico lo uso come parametro di rapido calcolo medio per "sparare" i disperdimenti al volo (l'errore è minimo se hai trattamento dell'aria, basta vedere il fattore 10 in gioco in questo lavoro); il valore l'ho ricavato facendo recentemente due capannoni in 311 e ti assicuro che mi sono stupito (NB: entrambi cono climatizzati a tutt'aria per caratteristiche dei prodotti contenuti e lavorati per cui non ho il fattore di infiltrazione che può sbilanciare un po') infatti fino alla L 10 un capannone aveva anche 25/30/35 kcal/h mc di disperdimenti (erano proprio dei colabrodo) mentre ora ci sono devi valori da follia -> coibentare è il primo risparmio...

Ritieni che 600kW per un capannone di 1200mq siano proponibili?????
O mi sparano?
Sinceramente le poche volte che ho avuto a che fare con capannoni industriali me la sono cavata sempre con potenze molto inferiori! ..... ma non c'era estrazione d'aria.

La potenza termica installata non è molto importate, deve essere tale da garantire adeguate condizioni interne; la cosa importante, secondo me, è prevedere accurate regolazioni in modo da non surriscaldare inutilmente e compesare quindi l'effettiva potenza erogata alle condizioni esterne (-> sonda di compenso con valvola a tre vie di miscela per regolare sempre la T in base alle condizioni esterne e sonda ambiente per valutare in modo PID anche eventuali carichi endogeni delle macchine che in inverno sono dei fattori positivi gratuiti); in tal modo il costo di installazione non è poi così rilevante (le caldaie costa molto meno dei GF e da una taglia all'altra con salti anche di 100 kW ci sono incrementi di circa 500/1.000 Euro in base al produttore ed ai modelli) mentre diventa utile il tutto per risparmiare sui consumi annui di metano (che di questi tempi sono delle belle botte)

Dedicata in che senso ????

Nel senso che, se le utenze di aspirazione sono ben vicine tra loro può convenire mettere una macchina che tratti l'aria esterna e con canali immetta direttamente vicino alle postazioni, magari (dipende però molto dalla configurazione del capannone e dalla configurazione delle postazioni di produzione) si ha un piccolo costo di impianto in più ma si risparmia sui tubi (gli aerotermi sono in giro mentre così hai 1 sola batteria grossa da alimentare con una valvola a tre vie di regolazione per i discorsi di cui al punto precedente) e si ottimizza l'impianto potendo veramente procedere ad immettere l'aria a temperatura non troppo elevate mantenendo il resto del capannone in temperatura con i soli aerotermi (che tra l'altro potranno così spegnersi alla raggiunta condizione di T impostata)

[danilo2]

Scusa Ale hai già fatto le verifiche dei limiti del D.Legis. 311?

[Ale_S]

Scusa Ale hai già fatto le verifiche dei limiti del D.Legis. 311?

Ottima domanda.
In realtà, di successivi passaggi di appalti ecc ecc, la verifica l'ha fatta un collega, che guarda caso, non ha modo di far avere tale documentazione al neppure al committente che l'ha già pagato.
Sorvolando questa polemica, non ho rieffettuato in toto la verifica, in quanto, dal capitolato della struttura che realmente si stà realizzando, ritengo che si rientri nei giusti parametri. (tamponamenti esterni con 10 cm di polistirene, solaio con 5 cm di isolante ad alta densità+ guaina + alleggerito ecc ecc.)
Ho quindi considerato un valore medio (che solitamente ricavo da verifiche per edific del genere) e in base a quei valori dimensiono l'impianto.
Può sembrare superficiale, dimensionare l'impianto senza aver i valori dalla 311, ma ritengo che la 311 sia doverosa per la classificazione nromativa e legislativa dell'edificio, ma poi nella reale esigenza di riscaldamento tali valori hanno qualche variazione (vedi ad esempio, le abitudini di chi ci lavora o le esigenze lavorative, che inducono a tener aperte le ampie porte in maniera molto differente da edificio ad edificio, con conseguente fabbisgono energetico diverso).

Come mai questa domanda ????

Comunque quello che pensavo ora, anche riflettendo sui suggerimenti di Max76, è di coprire il fabbisogno di calore del locale con i 6 aereotermi di base, e per quanto riguarda quelli a parete, che devono soprattutto far rientrare l'aria espulsa, sottodimensionare le portate in modo da ridurre la temperatura in ingresso (passare dai 40°C a 18-20°C), ed indirizzarli quanto più possibile vicino alla zona in cui c'è l'estrazione. Non ritengo infatti necessario (ne conveniente), riscaldare eccessivamente aria che deve essere sparata verso il processo produttivo e quindi essere espulsa subito dopo. Basta che sia un po' calda per il benessere dell'operaio che ci lavora, che tra l'altro, facendo un lavoro di un certo impegno fisico, forse non gradisce neppure troppo aria bollente in arrivo.

L'idea di applicare recuperatori di calori, non mi sembra applicabile, sia per la chiusura della ditta che realizza l'estrazione, sia perchè con quelle portate recuperatori che non siano eccezzionali e fuori serie, non ne ho trovati.

Anche lavorare con sistemi ventilanti a batterie riscaldanti, con quelle portata non è tanto semplice. (dovrei mettere almeno tre sistemi di trattamento dell'aria con tanto di batterie e post batterie plenum in mandata e uscita ecc ecc, con un costo molto superiore, un ampio ingombro, e un fabbisogno energetico non minore). L'unico vantaggio potrebbe essere la miglior canalizzazione del flusso d'aria.

[danilo2]

La domanda è giustificata dal fatto che, nel mio caso, con una capannone di superficie doppia del tuo con Upareti=0,42 Utetto=0,4 Userramenti=2,4 ricambi 0,5 vol/h, non c'è verso di rientrare nell'Eph.
Figuriamoci con le portate di aria esterna da te prospettate. (forse è bene considerare la verifica in condizioni convenzionali di ricambio aria per l'industria, quali? )
Siccome sono in Lombardia è bastato sostituire alla caldia a condensazione una pompa di calore elettrica con COP=3,5 e l'Eph si è dimezzato (secondo la nostra DGR). Tralascio la polemica con Formigoni e i sui suoi tecnici perchè ormai sono stanco.

Parlando invece di cose serie, mi chiedo il perchè dei 7 vol/h. Mai mi sono trovato di fronte ad una lavorazione o a esigenze particolari che richiedessero tali portate d'aria. Ti suggerisco di fare attenzione al problema del gelo nelle batterie ad acqua con ripresa aria esterna; alle velocità terminali dell'aria nella zona occupata; alla temperatura minima di immissione; all'obbligo di installare il recuperatore di calore secondo il DPR 412/93, visto le portate in gioco.

[Ale_S]

dopo diversi calcoli emerge quanto segue: (anche a conferma di ciò che ha detto Max76)

- considerando un fabbisogno termico medio di 20W/mc con una superificie di 1150m2 e altezza = 7m (volume di circa 8000mc): per il riscaldamento "normale" ho bisogno di 160KW

- Per quanto riguarda il recupero d'aria, che deve essere climatizzata, considerando un'estrazione max di 55000mc/ora, con una temperatura esterna di 0°C, da portare almeno a 16°C (DT=16°C):
Kcal/h = 55000*0.29*16 = 255200Kcal/h = 296kW.

Totale una caldaia da 460 KW (in pratica 500).

Se poi facciamo un conticino economico, considerando un costo al KW/h di metano pari a circa 0,06-0,07€,

considerando un'utilizzo di 8 ore dei 160kW per il normale riscaldamento, al 50%

considerando un'utilizzo di 3 ore dei 296kW per il riscaldamento dell'aria di rientro al 50%

ne segue un consumo al giorno di 1084 KW/h cioè una spesa di 70 €/giorno --> 1750€/mese (25 gg lavorativi)

Forse ancora un po' troppo per una piccola industria da 10-15 operai ???

Che ne pensate? Concordate?

[Ale_S]

La domanda è giustificata dal fatto che, nel mio caso, con una capannone di superficie doppia del tuo con Upareti=0,42 Utetto=0,4 Userramenti=2,4 ricambi 0,5 vol/h, non c'è verso di rientrare nell'Eph.
Figuriamoci con le portate di aria esterna da te prospettate. (forse è bene considerare la verifica in condizioni convenzionali di ricambio aria per l'industria, quali? )
Siccome sono in Lombardia è bastato sostituire alla caldia a condensazione una pompa di calore elettrica con COP=3,5 e l'Eph si è dimezzato (secondo la nostra DGR). Tralascio la polemica con Formigoni e i sui suoi tecnici perchè ormai sono stanco.

Parlando invece di cose serie, mi chiedo il perchè dei 7 vol/h. Mai mi sono trovato di fronte ad una lavorazione o a esigenze particolari che richiedessero tali portate d'aria. Ti suggerisco di fare attenzione al problema del gelo nelle batterie ad acqua con ripresa aria esterna; alle velocità terminali dell'aria nella zona occupata; alla temperatura minima di immissione; all'obbligo di installare il recuperatore di calore secondo il DPR 412/93, visto le portate in gioco.

Come detto, non ho stilato io la 311, ma immagino che chi l'abbia fatta abbia semplicemente fatto le solite fotocopie, non preoccupandosi affatto a quali sono le reali abitudini, funzionamenti ed esigenze dell'immobile in esame.
A me ora resta da climatizzarlo. Quindi penso a questo. E' naturale che con i valori di cui parlo non si rientra da nessuna parte.

Riguardo ai 7vol/h, concordo con te per lo stupore (a chiunque l'abbia detto, si è stupito), ma è un valore imposto e usato dalla ditta che fà l'aspirazione. non so minimamente come l'abbia calcolata e sinceramente non riesco tanto a confrontarmici. Loro vendono l'impianto di aspirazione. è quindi loro interesse sovradimensionarlo. Poi se fa freddo, o si spende tanto nella bolletta del gas la colpa non è la loro, perchè di sicuro il loro lavoro è fisicamente separato dall'impianto termico (e invece la falla nella barca la fanno loro).

In effetti il problema del gelo, è un'ulteriore problema che mi sono posto.
Tutti gli altri obblighi o attenzioni, sarebbero da rispettare, ma il problema è che quando ci sono diverse variabili in gioco soprattutto in contradittorio tra loro, bisogna sempre trovare un compromesso (l'estrazione dovrà essere ridotta in parte, la temperatura d'emissione non sarà elevata, ci sarà un po' di ventilazione dove passa l'aria immessa e da estrarre, ecc ecc.)

Comunque arrivato a questo punto, intendo prospettare per prima cosa il problema al cliente (anche se non è il max dire al cliente che ti trovi difronte ad una scelta che ti mette in difficoltà), in modo che conosca da oggi quali sono gli inconvenienti derivati da una tale estrazione, ed eventualmente mi indichi che strada preferisce, e poi lunedì proverò a contattare nuovamente i tecnici dell'aspirazione per vedere se è possibile inserire un recuperatore di calore.

[fabri84]

A lezione ho visto i CANALI DA FUMO....praticamente la fiamma della combustione avviene in un lungo tubo ad U di 40 cm di diametro, che percorre tutto il cappannone. in questo modo la temperatura del tubo arriva anche a 300-400°C e riscalda l'individuo per irraggiamento. Puoi cosi direzionare la radiazione termica dove vuoi. Questo sistema funziona per grandi altezze (sopra i 10 metri). Sotto ti consiglio le termostrisce radianti. In pratica scaldi l'individuo con il radiante fregandotene della temperatura dell'aria... devi evitare che l'individuo venga colpito da correnti d'aria troppo elevate però, altrimenti la Top si sposta verso la TAria. Cmq il benessere invernale è garantito a vd'aria di 0,15 m/s quindi non puoi secondo me tentare di riscaldare tutta quell'aria e mandarla contro il povero operaio altrimenti non raggiunge lo stesso le condizioni di benessere anche se la T magari si aggira intorno ai 20°C.
Spero di averti aiutato. Ciao

[MAX76]

I canali da fumo sono un po' mal visti dai VVF di questi tempi.

Per le termo strisce il problema è il costo e la necessità di realizzare reti a soffitto da collegare e sostenere con gli sheed dei capannoni e per questo gli staffaggi sono molto delicati ed a volte molto costosi.

L'impianto ad aerotermi è spartano, economico ed efficacie, forse non efficiente al massimo ma bisogna vedere quanto si vuole spendere...

[Ale_S]

[quote="MAX76"]Per le termo strisce il problema è il costo e la necessità di realizzare reti a soffitto da collegare e sostenere con gli sheed dei capannoni e per questo gli staffaggi sono molto delicati ed a volte molto costosi.
quote]
.. aggiungerei, avendo contattato diverse ditte che realizzano e commercializzano termi strisce, che non sono indicate per ambienti con un ricambio d'aria > 1 vol/h.

... in alcuni casi, sempre in funzione sia della particolare lavorazione che dal budget, potrebbero realizzarsi anche impianti a pavimento di tipo industriale.

[MAX76]

Concordo con Ale_S.

Unica cosa, ma sto capannone non era stato privato dalla nascita di aria esterna?

Comunque le termo sono molto affidabili e danno un comfort ambiente quasi indiscutibile.

Gli impianti a pannelli radianti a pavimento vanno bene se non vi sono rischi di carichi concentrati eccessivi e di forti variabilità nella suddivisione dei locali all'interno del capannone (tipicamente la formazione di tanti box uffici, lavorazioni speciali, ecc.)