EDILCLIMA

la percentuale di energia primaria di tipo elettrico assorbita per gli ausiliari (pompe, ventilatori etc) deve essere contenutissima in quanto che, in particolare a causa del rendimento distribuzione rete Enel ossia 40%, altrimenti le verifiche del EP e del Rendimentoglobalemediostagionale non tornano; cio’ e’ particolarmente sentito nei casi in cui si progettino impianti a tuttavia ovverosia edifici a destinazione diversa da quella residenziale con particolare riferimento a quelli con grandi indici di affollamento(e conseguenti ricambi aria obbligatori) in quanto caratterizzati da consumi da dispersioni e rientrate anche limitati (a maggior ragione se dotati di recuperatori) ma con assorbimenti elettrici elevati dovuti ai trattamenti ed alla distribuzione di grandi volumi orari di aria specialmente se dotati di diffusori non adatti alla variazione di portta ai carichi ridotti e dimensionati sia per l’affollamento(sia estivo che invernale) che per i carichi estivi e soprattutto causa l’ipotizzato funzionamento continuo(che per un alcune attivita’ come teatri etc sembra eccessivo e del quale vorrei conferma); allo scopo di dare un idea dei rapporti fra carichi delle zone ed energia aux in un caso reale di un teatro da circa 2000 posti con volumetria di circa 15000 mc ed indice EP(funzione di S/V) paria circa 10, si definiscono:
A = energia stagionale richiesta per le zone pari alle dispersioni+ventilazione detratti gli apporti gratuiti 8 W/mq come da tabella UNI 11300-1) etc,
C = energia elettrica per pompe, ventilatori etc;(distribuita da Enel con rendimento del 40%); nel regime di funzionamento continuo tali pompe e ventilatori sono ipotizzati funzionare per le 24 ore(nonostante i reali tempi di funzionamento legati ai periodi ed orari di apertura del teatro);
Nlim = rendimento globale medio stagionale; ipotizzato pari a 0,65;
n = rendimento globale medio stagionale da applicare all’energia primaria fossile per ottenere A (prodotto dei rendimenti di produzione, distribuzione, emissione e regolazione); ipotizzato pari a 0,85;
energia primaria da fonti fossili necessaria per produrre A = A/n;
VS = superficie o volume netti validi per calcolo EPlim; ipotizzato pari a 10(Eplim) x 15000(mc) = 150000 kWh/anno;
si possono scrivere le seguenti equazioni (sistema) per le verifiche previste dalla L10/91:
[1] VS x EPlim > A / n + C verifica EP
[2] Nlim < A / (A / n + C) verifica rendimento globale medio stagionale
risolvendo
[1] C < VS x EPlim – A / n
[2] C < (A x (n – Nlim)) / (Nlim x n)
quindi, fissati A in quanto afferente all’edificio ed n in quanto afferente al sistema impianto lato fossile (in quanto noti VS x EPlim ed Nlim dai limiti di verifica) si ottengono due valori limite di C che dovra’ quindi rispettare il piu’ restrittivo.
Altrimenti esplicitando in A:
[1] A < n x (VS x EPlim – C)
[2] A > (C x Nlim x n) / (n - Nlim)
che puo’essere espressa come
[3] (C x Nlim x n) / (n - Nlim) < A < n x (VS x EPlim – C)
nel caso in ogetto considerando di dover trattare e distribuire circa 50000 mc/h avremo un assorbimento elettrico minimo fra pompe e ventilatori di circa 37 kW che stagionalmente diventano 37 x 24 x 165 x 2,5(fattore distribuzione Enel) = 366300 kWh/anno per cui, in riferimento alla [3] e con VS x EP lim = 15000mc x 10 = 150000 kWh/anno, avremo
[3] (C x Nlim x n) / (n - Nlim) = 952380 < A < - 183855 = n x (VS x EPlim – C)
manifestamente impossibile da verificare per qualsiasi valore di A
la disuguaglianza diventa possibile per C = VS x EPlim x (n – N) / n = 3,56 kW di assorbimento elettrico ausiliari; in tale condizione avremo
[3] (C x Nlim x n) / (n - Nlim) = 97580 < A < 97580 = n x (VS x EPlim – C)
per valori di C inferiori avremo la creazione di un dominio di A I cui valori riescono tutti a soddisfare la disuguaglianza.
Sara’ impossibile verificare il teatro se non con l’intervento di energie rinnovabili volte a diminuire gli assorbimenti elettrici degli ausiliari fino al valore limite di cui sopra infatti, come gia’dimostrato, non servira’a niente agire sul valore di A con ulteriori recuperatori ed energie rinnovabili in quanto al di sopra del citato valore di C la disuguaglianza risulta impossibile per qualunque valore di A.

Qualche osservazione ? (preferirei aver sbagliato qualcosa!!)

AR54 ha scritto: risolvendo
trattare e distribuire circa 50000 mc/h avremo un assorbimento elettrico minimo fra pompe e ventilatori di circa 37 kW

Sicuro? A occhio un ventilatore che muove 25.000 mc/h ha una P impegnata di 5 kW....

veramente un ventilatore da 50000 mc/h e circa 1000 pa di prevalenza(prevalenza interna componenti UTA + prevalenza disponibile impianto) ha una potena di almeno 18 kW ma ci sono anche il ventilatore di ripresa da 11 kW e le pompe.

Si non ci troviamo tanto con i numeri però 1000 Pa sono tanti... Comunque mi è saltato all'occhio quel dato e ho espresso il mio dubbio. Per analizzare il resto ci vuole un po di tempo. Lo farò appena potrò, perchè le tue risultanze sono interessanti in quanto porterebbero a pensare ad un ulteriore errore grossolano nei limite di Legge. Mi dici la regione i gradigiorno e S/V?

Concordo sui dati delle potenze, storco un po' il naso sui 1000 Pa (che catena filtrante hai usato? A che velocità vai nell'uta e nei canali? Estensione impianto?)
Alcune considerazioni:

- In TUTTI i casi in cui è prevista ventilazione meccanica non residenziale è impossibile rientrare nei limiti di fabbisogno energetico.
- La potenza elettrica dei ventilatori va a finire in potenza utile per riscaldamento quindi, a rigore, nella stagione di riscaldamento, sarebbe da considerare più come generatore con rendimento unitario (ma parametrato al rendimento elettrico nazionale) che come consumo di potenza. Per le pompe a rotore ventilato la quota di potenza fornita al fluido è pari alla potenza assorbita diviso il reciproco della catena dei suoi rendimenti, ed anche questa è potenza "utile".
- In caso di sale conferenze o comunque laddove ci sia un trattamento con camera di miscela ho dei dubbi riguardo l'applicazione della 11300-1 perchè è lontana 4 miglia da un qualsivoglia tipo di approccio razionale al problema: le ore in cui l'impianto funzionerà a piena portata si conteranno sulle dita di una mano, nel funzionamento ordinario c'è sempre miscelazione quindi non ho mai avuto piena fiducia nell'applicazione rigorosa della norma.

Comunque al di là del fatto che l'uso della 11300 in sede di progetto, ovvero verifica dell'Eph, non so dove sia richiamato (sono rimasto alle norme Regionali e al 192 che richiama le norme UNI), il problema prospettato si porrebbe anche in Lombardia con il DGR 8745. Già un collega aveva fatto notare che laddove si inseriscano i ricambi aria di progetto in casi con forte ricambio aria, l'Eph non può tornare. Però se la norma di riferimento del posto del quale stiamo parlando (?) fosse il 192, mi sentirei di disquisire parecchio sul fatto che la portata d'aria da inserire per la verifica di Eph sia tutta quella di progetto.

per Danilo 2 : guarda che il problema non sonio i ricambi araia (o perlomeno non sono il problema + grosso) poiche'anche se li annulli matematicamente ma non in realta (poiche' le norme di igiene sanitaria li richiedono), la verifica non torna in quanto che l'energia primaria elettrica necessaria per trattare e distribuire tali ricambi(gravata dal fattore Enel 0,4) ti costringerebbe a diminuire il fabbisogno da dispersioni per verificare l'EP ma allora il loro rapporto si sbilancerebbe cosi'tanto da darti dei rendimenti dell'ordine del 20%; puoi provare per credere.

Ok ragionamento chiaro. Per ora non posso aiutarti più di così.

Ho controllato i tuoi passaggi matematici. C'è un errore in partenza. Hai scritto: A = energia stagionale richiesta per le zone pari alle dispersioni+ventilazione detratti gli apporti gratuiti 8 W/mq.
Invece l'equazione giusta era A= energia dispersione+energia ventilazione-8xS - 0,85xC.
Infatti sia che tu usi la UNI 832 oppure la DGR 8745 Lombarda (e immagino ovviamente anche le UNI TS 11300), l'energia degli ausiliari legati al sistema di distribuzione viene considerata recuperata per una frazione di 0,85. Tale frazione di recupero era la stessa imposta dalla UNI 10348 per gli stessi ausiliari.
Pertanto risultano ovviamente sbagliate tutte le successive disequazioni in quanto in tutte manca un termine.
Fammi sapere se riesci far tornare i limiti di Legge.

per Danilo 2 : non mi sono sbagliato; e'solo che se ci contavo anche il recupero elettrico, per il motivo che ti ho gia'detto, non torna niente a maggior ragione.

Per verificare la tua affermazione dovrei riscrivere le tue equazioni aggiungendo quel termine. Ma siccome mi sembra molto laborioso, faccio prima a mettere i dati nel mio programma per la Legge 10, e verifico il tuo teatro in Lombardia, diciamo a Milano. Se mi dici l'altezza interna mi avvicino di più al tuo caso (che mi interessa), se no me la invento io.

per Danilo2: il teatro ha una superficie calpestabile di circa 2000 mq ed una altezza interna di circa 8,5 m; Volume lordo 17200 mc, Supdisperdente lorda 5900 mq; Energie mensili richieste dalle zone Qh (regime continuo e gia'considerato il recupero aria di rinnovo) Nov.22463 Mj; Dic. 63592 Mj; Gen.69923 Mj; Feb. 43188 Mj; Mar. 14122 Mj; Apr. 1877 Mj;

Ok. Ho usato il D.Legis. 311 e quindi le norme UNI, penso cambi poco con il DGR. Intanto vediamo le equazioni: chiamiamo l'energia elettrica consumata E. E' sbagliato dire che E è da calcolarsi moltiplicando la potenza per 24 ore, infatti sia il 311 che il DGR parzializzano la durata in funzione di FC (fattore di carico). Usiamo 0,85 come fattore di recupero e 0,41 come rendimento nazionale. Dobbiamo dividere l'energia per dispersione e ventilazione, dagli apporti gratuiti, infatti questi ultimi non sono da dividere per il rendimento; quindi chiamiamo A l'energia dispersa per trasmissione e ventilazione e B gli apporti gratuiti
Abbiamo, tralasciando il recupero sull'aria, che le tue equazioni sono da rivedere così:

VS*Eplim> A/n -B+ 1,59*E
(1,59*Esi ottiene da: E/0,41-E*0,85 ovvero l'energia elettrica immessa meno il guadagno dell'85%)

Nlim< (A-B)/(A/n -B+ 1,59*E)

Lavorare su queste per costruire un dominio di verifica è, a questo punto scomodo.
Ho comunque inserito tutti i tuoi dati e ho calcolato il teatro, e risulta che la tua affermazione secondo la quale la grande potenza elettrica penalizza le verifica è assolutamente vera. Infatti con 37 kW di potenza impegnata le verifiche non tornano.
Il teatro però torna con una potenza elettrica impegnata di 8 kW. Tenuto conto che la potenza richiesta per scaldare l'oggetto è di 130 kW, risulta che la potenza elettrica impegnata sarebbe 8/130 ovvero circa il 6%. E' tanto.
Ma se fosse 37 kW sarebbe più del 28% del fabbisogno. E' tantissimo.
Non voglio insistere sui i tuoi ventilatori e nemmeno sulla prevalenza, ma parlando "tra noi" possiamo ammettere che un progetto che impegna 37 kW elettrici in un fabbricato che ne ha bisogno 130 di riscaldamento, non può essere definito..."energeticamente oculato". Non fraintendermi, probabilmente mi capiterà la stessa cosa tra qualche mese e avrò i tuoi stessi problemi, però...
Inserendo un recuperatore credo tu possa alzare un pò il limite della potenza elettrica, non so di quanto, bisogna provare.
Lavorare sulle rinnovabili non credo sia utile. Il 311 non ti fa sconti e il DGR ti fa sconti solo se usi FV direttamente collegato a una PDC.

per Danilo 2: ll fatto che gli assorbimenti elettrici siano sproporzionati rispetto alla richiesta di energia deriva dal fatto che mentre le potenze elettriche necessarie per il trattamento e la movimentazione dei fluidi risultano invariabili rispetto alle dispersioni di un edificio(magari perche'la portata aria risulta quelal dovuta all'affollamento) le dispersioni sono state ridotte ad un terzo dai nuovi limiti DLGS 311; io non ho diviso per il rendimento gli apporti gratuiti bensi' la differenza fra le dispersioni e gli apporti stessi; mi dici per favore dove leggi che si possa applicare la parzializzazione secondo FC? guardando il Decreto 15833/07 al punto E.5.2.6.1 si nota nel prospetto X il fattore Foc che nel caso di teatro vale 8 ore giornaliere per cui sembrerebbe di poter applicare tale orario anche al funzionamento dei ventilatori pero' poi al punto E.6.2.1 alla formula 54 si ribadisce il tempo di funzionamento di 24 ore quindi non ci capisco piu'nulla.

Usando la DGR, le formule 53, 58, 69 ti permettono il calcolo dell'energia elettrica nei sottosistemi, tali formule recano come tempo la variabile ton. Tale variabile si calcola con la 77 come prodotto di FC*24. Il prospetto X del punto E.5.2.6.1 reca il valore Foc che è di 8 ore ma serve per altre cose, non per il calcolo delle energie elettriche.
Tieni inoltre conto che gli apporti gratuiti per il teatro sono 6 W/m² e non 8.

per Danilo2: le formule che mi hai indicato valgono solo se, per ovvi motivi legati al tipo di regolazione adottata per gli ausiliari, i ventilatori e le pompe si fermano al raggiungimento della temperatura ambiente e di conseguenza quando si ferma il generatore; nel caso, per esempio, di regolazione con sistemi modulanti, quali anche le valvole termostatiche, in cui e' la valvola che regola e la pompa continua a girare, il tempo di funzionamento degli aux e' continuo ovvero 24 ore; cosi'accade anche per i ventilatori che devono assicurare il ricambio di aria per gli occupanti diel mio teatro e che, ovviamente, non possono essere quindi comandati da un termostato ambiente(se no quando si fermano chi logarantisce il ricambio?), da me in Toscana non vale il DGR ma la UNI 11330-1 e gli apporti mi sembrano 8 W/mq;

Ok. Se non fermi il ventilatore t=24 ore. Ho rifatto la verifica del tuo caso impostando t=24 h, senza riduzioni quindi, e il risultato è un pò diverso: 6,3 kW di potenza impegnata ammissibile. La sostanza non cambia sensibilmente. La UNI TS 11300 però ti permette di detrarre in ogni caso il FV e la cogenerazione (a differenza della nostra DGR Lombarda). Non ti rimane che puntare su quello. Ciao AR e facci sapere come hai risolto il problema.

per Danilo2: se so qualcosa di nuovo ti avverto qui

saluti