Prof. Ing. Paolo Cavalletti
Prof. Ing. Paolo Cavalletti Ph.D.
E- mail: [email protected]
CORSO DI FORMAZIONE PER L’ISCRIZIONE ALL’ELENCO DEI PROFESSIONISTI ABILITATI AL
RILASCIO DELLA CERTIFICAZIONE ENERGETICA IN REGIONE PIEMONTE CONFORME
DELIBERA REGIONALE 11965/2009
MOD 5 b UNI 11 300 PARTE 2
ESEMPIO MANUALE DI CALCOLO
Professore a.c. di Fisica Tecnica Fac. Architettura(UniGe)
Professore a.c. di Impianti Tecnici Fac. Ingegneria (UniGe)
2011
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DEI
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REDAZIONE DI UN CERTIFICATO
ENERGETICO
ESEMPIO MANUALE DI CALCOLO
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APPLICAZIONE NUMERICA SEQUENZIALE PER IL CALCOLO DEL
FABBISOGNO DI ENERGIA PRIMARIA DELL'INVOLUCRO
RISCALDAMENTO
I dati di ingresso per l’analisi attuale sono:
Qh,nd= 22101,45 kWh ( DA UNI 11 300 PARTE 1)
Su= 120 m2; Volume Lordo 471.43 m3
destinazione d’uso : residenziale
Sistema di emissione: radiatori su parete esterna con U=2.8 W/m2K
Sistema di regolazione: valvole termostatiche (solo ambiente con regolatore
1 grado)
Sistema di distribuzione: impianto autonomo realizzato nel 1980
Sistema di produzione: Generatore a gasolio 2 stelle 1980 potenza 35 Kw
installato in interno, temperatura media di caldaia 70° , generatore
monostadio, camino di altezza 7 m senza serranda
Accumulo nessuno
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PERDITE DI EMISSIONE
Partendo dal valore di Qh,nd si devono calcolare le perdite del sistema di
emissione facendo riferimento ai valori proposti dalla Uni 11300 parte 2 nella
tabella relativa ai locali di altezza inferiore ai 4 metri
Il primo dato necessario per la
determinazione del rendimento
è la valutazione del Carico termico
medio annuo che si ottiene dividendo l’energia netta necessaria all’involucro
per il tempo di funzionamento e il volume lordo
FCmedio annuo= Qh,nd/ (1000 τ V) [kWh/( 1000 h m3) = W/m3]
Nel nostro caso:
Qh,nd
=22201,45 KWh /3984 h
Volume LORDO
471.43 m3
P= 5,547
kW
FC medio annuo =P*1000/V =
11,77
W/m3
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PERDITE DI EMISSIONE
Il secondo dato utile per la determinazione del rendimento è la tipologia di
sistema di emissione: radiatori su parete esterna.
Occorre determinare se la parete
esterna sia isolata o meno in funzione
della definizione data nella nota *
( 3 riga ) del prospetto citato. La parete è definita non isolata se la sua
trasmittanza è maggiore di 0,8 W/m2K. Nel nostro caso (2,8) quindi non
isolata; ηe= 0,92-0,04 = 0,88
Osservazione importante: nel caso di miglioramenti dell’involucro edilizio
che comportino una riduzione di U (<0,8) anche se non conforme alle
richieste di legge (<0,35); il beneficio conseguente non si concretizzerà
solamente sulla diminuzione di energia netta (involucro) ma coinvolgerà
anche la sezione impianti con un miglioramento del rendimento di
emissione.
Ql,e= Qh,nd* (1-ηe)/ηe=22201,45*(1-0,88)/0,88=3013,8 kWh
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PERDITE DI REGOLAZIONE
In riferimento al prospetto sopra riportato nel caso di radiatori con valvole
termostatiche a regolazione 1 grado il valore di rendimento da utilizzare è
ηrg= 0,97
Ql,rg=(Qh,nd+Ql,e)*(1-ηrg)/ηrg
da cui:
Ql,rg = (22101+3013)*(1-0,97)/0,97= 776,7 kWh
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PERDITE DI DISTRIBUZIONE
Trascurando eventuali perdite recuperate nelle tubazioni e computando
l’energia elettrica degli ausiliari di circolazione nei valori della caldaia
(sistema asservito al generatore)
ηd= 0.98
Qd= (Qh,nd+ Qe+ Qrg)*(1-ηd)/ηd= (22101+3013+776,7)*(1-0,98)/0,98=
528,4 kWh
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PERDITE DI PRODUZIONE
DATI GENERATORE
Generatore a gasolio 2 stelle potenza 35 Kw installato in interno,
1980, temperatura media di caldaia 70°, generatore monostadio, camino
di altezza 7 m senza serranda di chiusura dell’aria comburente a
bruciatore spento.
La determinazione del fattore climatico è di fondamentale importanza
per valutare quale sia la potenza necessaria da installare per coprire i
picchi di temperatura e la tempovarianza delle temperature esterne
rispetto alla procedura standard che utilizza i
valori medi mensili,
rispetto alla potenza realmente installata e quindi al conseguente
sovradimensionamento del generatore. Infatti
la caldaia ottimale è
quella che funziona in continuo a bassi livelli.
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PERDITE DI PRODUZIONE
DATI GENERATORE
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PERDITE DI PRODUZIONE
DATI GENERATORE
Il fabbisogno in uscita dal generatore è dato da
Qhr=Qh,nd+ Ql,e+ Qrg+ Qd=26420,5 kWh
La potenza media richiesta è quindi
Φavg= Qhr/τ = 26420 /(166*24)= 6,6 kW
La potenza installabile è Φgn= Φavg/Fclima= 6,6/ 0,48 = 13,8 kW
Il fattore F1 di sovradimensionamento risulta pertanto Φinstallata/ Φgn=
35/13,8 = 2,5
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PERDITE DI PRODUZIONE
DATI GENERATORE
Il fattore F1 di sovradimensionamento risulta pertanto Φinstallata/ Φgn=
35/13,8 = 2,5
Ql,gn=(Qh,nd+Ql,e+Qrg+Qd)*(1-ηgn)/ηgn=26420,5*(1-0,82)/0,82=5799kWh
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AUSILIARI – POMPE
M’= Q/cp/delta T/ORE RISC= (26420)/1.163/10/3984= 570 L/H
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AUSILIARI – BRUCIATORE
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Occorre poi tener conto del tempo di funzionamento del bruciatore e
ossia
che
la
delle pompe si suppone nel nostro caso che τpo=τgn
pompa sia sempre in funzione durante il tempo di attivazione del
generatore.
Il fattore medio di carico del generatore
FCu= Φavg /Φinstallata= 6,6/35=0,19
energia pompe
Qaux, el= Waux*τ*FCu = 348*166*24*0,19 = 263,4 kWhel
Qaux= Qaux, el *fp,el= 574,21 kWh
COMPLESSIVAMENTE
QP,H= Qh,nd+Ql,e+Qrg+Qd + Qgn+ Qaux= 32793,6 kWh
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ACQUA CALDA SANITARIA
Produzione Acqua calda
Dati : Acqua calda prodotta elettricamente per 365 gg annui assenza di
ausiliari.
Calcolo del fabbisogno Su= 120 m2
Dove:
ρ
è la massa volumica dell’acqua [kg/m3];
c
è il calore specifico dell’acqua pari a 1,163 [Wh/kg °C];
è il volume dell’acqua richiesta durante il periodo di calcolo
Vw
3
[m /G];
Ter
è la temperatura di erogazione [°C];
T0
è la temperatura di ingresso dell’acqua fredda sanitaria [°C];
G
è il numero di giorni del periodo di calcolo [G].
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ACQUA CALDA SANITARIA
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Indici finali
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CONFRONTO CON I VALORI NAZIONALI
E REDAZIONE DELLA CLASSIFICAZIONE
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Grazie per l’attenzione.
Prof. Ing. Paolo Cavalletti
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Tel 010 8362204
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