Dimensionamento di canna fumaria singola Progettazione e verifica secondo UNI EN 13384-1 EDIFICIO Scuola Calvino INDIRIZZO Via Santa Maria a Cintoia DESCRIZIONE Nuova Canna Fumaria COMMITTENTE Comune di Firenze INDIRIZZO Via Giotto n°4 DATA 08/06/2012 Rif. C:\Programmi\Edilclima\Ec633\Lavori\Calvino.S33 Software di calcolo EDILCLIMA – EC633 versione 3.0.0 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 DATI GENERATORE DI CALORE Caratteristiche generatore Tipo generatore Generatore di calore Marca PARADIGMA ITALIA SRL Modello Gas 310 Eco - Gas 310 Eco 9 elementi Combustibile Metano Bruciatore con combustione Pressurizzata Generatore a condensazione Si Tipo potenza Modulante Potenza al focolare (massima) QF,max 410 kW (minima) QF,min 21 kW pressione Funzionamento camino Diametro attacco scarico fumi 250 mm Caratteristiche fumi Descrizione Simbolo Perdite combustione PF Percentuale CO2 σCO2 Temperatura fumi in uscita TW Differenza di pressione massima PW0 Portata in massa fumi MP Eccesso aria Temperatura aria comburente Valore massimo Valore minimo u.m. 4 2 10,2 9,5 % 75 45 °C 30 30 0,1725 0,0094 Ecc 13 21 TC 0 % Pa kg/s % °C 2 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 DATI AMBIENTE Dati località Località FIRENZE (FI) Altitudine s.l.m. Hslm 50 m Temperatura aria esterna massima TL,max 15 °C Temperatura aria esterna minima TL,min 0 °C 90 % 0 % Dati condotti Tipo funzionamento camino umido Percentuale esposizione canale da fumo: centrale termica locale non risc. locale riscaldato 0 % 10 % centrale termica 0 % locale non risc. 0 % locale riscaldato 0 % 100 % esterno Percentuale esposizione camino: esterno Altri dati Pressione del vento Pwind 0 Pa Resistenza aria comburente PB 0 Pa Coefficiente di sicurezza SE 1,5 Fattore incostanza temperatura SH 0,5 3 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 DATI CANALE DA FUMO Marca Non specificato Serie Materiale Acciaio inox doppiaparete Forma Circolare Dimensioni: Diametro DV 300 Resistenza termica RTv 0,55010 Spessore totale parete SpV 26 mm Rugosità rV 1 mm Lunghezza sviluppo LV 5 m Dislivello HV 2,5 m Accidentalità ZV 3,25 Pressione progetto canale da fumo PZV, excess 150 mm m²K/W Pa Dettaglio stratigrafia Descrizione Spessore [mm] acciaio inossidabile fibre minerali acciaio inossidabile Conduttività [W/mK] 0,5 17 25 0,039 0,5 17 Dettaglio accidentalità Descrizione Valore Z Quantità Curve a 90°(R/D=0,75) 0,5 1 Innesto T 90° 1,2 2 0,35 1 Innesto T 135° 4 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 DATI CAMINO Marca Non specificato Serie Materiale Acciaio inox doppiaparete Forma Circolare Dimensioni: Diametro DC 300 mm Resistenza termica RTC 1,10333 m²K/W Spessore totale parete SpC 51 mm Rugosità rC 1 mm Lunghezza sviluppo LC 8 m Dislivello HC 7 m Accidentalità ZC Pressione progetto camino PZC, excess 1,5 150 Pa Dettaglio stratigrafia Descrizione Spessore [mm] acciaio inossidabile fibre minerali acciaio inossidabile Conduttività [W/mK] 0,5 17 50 0,039 0,5 17 Dettaglio accidentalità Descrizione cappello (h/D=0,5) Valore Z Quantità 1,5 1 5 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 RISULTATI DI CALCOLO Legenda Caso A: Verifica tiraggio sufficiente a potenza massima Caso B: Verifica tiraggio sufficiente a potenza minima Caso C: Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza massima Caso D: Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza minima Calcolo variabili Descrizione Simbolo Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. Costante elasticità fumi R 289 289 289 289 Pressione atmosferica aria esterna PL 96428 96428 96397 96397 Pa Densità aria esterna ρL 1,162 1,162 1,225 1,225 kg/m³ Temperatura di condensazione Tsp 55,0 53,8 54,9 53,8 °C Resistenze aria comburente PB 0 0 0 0 Pa J/(kg·K) Calcolo temperature canale da fumo Simbolo Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. Viscosità dinamica fumi (per 106) Descrizione ηV 18,33 16,70 18,37 16,79 (N·s)/m² Conduttività termica fumi λV 0,027 0,025 0,027 0,025 W/(m·K) Calore specifico fumi cpV 1102 1090 1102 1090 J/(kg·K) Numero di Prandtl PrV 0,747 0,737 0,747 0,738 - Densità fumi ρmV 0,965 1,078 0,962 1,071 kg/m³ Velocità fumi WmV 2,53 0,12 2,54 0,12 m/s Numero di Reynolds ReV 39932 2389 39860 2376 - Coefficiente attrito per tubo rugoso ΨV 0,030 0,049 0,030 0,049 - 0,031 0,022 0,031 - ΨsmoothV 0,022 Numero di Nusselt NuV 126,2 34,6 126,0 34,2 - Coeff. scambio termico liminare interno αiV 11,38 2,85 11,39 2,83 W/(m·K) Trasmittanza kV 2,45 1,49 1,37 1,01 W/(m·K) KV 0,061 0,685 0,034 0,463 - TmV 73,2 36,7 74,0 38,7 °C Temperatura media parete esterna TmaV 30,0 18,4 22,2 16,2 °C Temperatura fumi all’uscita TeV 71,5 30,1 72,9 33,3 °C Coefficiente attrito per tubo liscio Coefficiente raffreddamento Temperatura media fumi 6 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 Calcolo temperature camino Descrizione Simbolo Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. Viscosità dinamica fumi (per 10 ) ηC 18,18 16,18 18,25 16,04 (N·s)/m² Conduttività termica fumi λC 0,027 0,024 0,027 0,024 W/(m·K) Calore specifico fumi cPC 1101 1088 1102 1087 J/(kg·K) Numero di Prandtl PrC 0,746 0,735 0,746 0,734 - Densità fumi ρmC 0,974 1,119 0,970 1,131 kg/m³ Velocità fumi WmC 2,50 0,12 2,52 0,12 m/s Numero di Reynolds ReC 40264 2466 40114 2487 - Coefficiente attrito per tubo rugoso ΨC 0,030 0,049 0,030 0,049 - ΨsmoothC 0,022 0,031 0,022 0,030 - Numero di Nusselt NuC 122,6 35,5 122,2 36,1 - Coeff. scambio termico liminare interno αiC 10,97 2,83 10,97 2,86 W/(m·K) Trasmittanza kC 1,52 1,09 0,82 0,67 W/(m·K) Coefficiente raffreddamento KC 0,060 0,801 0,032 0,496 - Temperatura media fumi TmC 69,8 25,4 71,3 22,3 °C Temperatura media parete esterna TmaC 18,6 15,5 2,5 0,7 °C Temperatura fumi all’uscita TeC 68,2 21,8 70,2 17,2 °C Temperatura parete interna all’uscita Tiob 60,8 19,2 65,0 13,2 °C Simbolo Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. PWo 30,0 30,0 30,0 30,0 Pa PB 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa PWind 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa Simbolo Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. Pressione statica PHV 4,8 2,0 6,5 3,8 Pa Pressione per variazione di velocità PGV -3,3 0,0 -3,3 0,0 Pa Resistenze PRV 14,0 0,0 14,1 0,0 Pa 20,8 32,0 22,4 33,7 6 Coefficiente attrito per tubo liscio Calcolo pressioni Descrizione Pressione alimentazione al generatore Resistenze aria comburente Pressione vento Calcolo pressioni canale da fumo Descrizione Pressione necessaria sez. ingresso fumi PZOe = PWO - PB + PHv - PRv PZOe Pa Calcolo pressioni camino Descrizione Caso A Caso B Caso C Caso D u.m. PHC 12,9 2,9 17,6 6,5 Pa Pressione per variazione di velocità PGC 0,0 0,0 0,0 0,0 Pa Resistenze PRC 10,5 0,0 10,6 0,0 Pa -2,4 -2,9 -7,0 -6,5 Pressione statica Pressione sez. ingresso fumi PZO = PRc - PHc + Pwind Simbolo PZO Pa 7 COMUNE DI FIRENZE SERVIZI TECNICI P.O. IMPIANTI MECCANICI VIA GIOTTO N°4 VERIFICHE FINALI Caso A – Verifica tiraggio a potenza massima PZO ≤ PZOe -2,4 ≤ 20,8 Positiva PZO ≤ PZC,excess -2,4 ≤ 150,0 Positiva PZO + PRV - PHV ≤ PZV,excess 6,8 ≤ 150,0 Positiva Caso B – Verifica tiraggio a potenza minima PZO ≤ PZOe -2,9 ≤ 32,0 Positiva PZO ≤ PZC,excess -2,9 ≤ 150,0 Positiva PZO + PRV - PHV ≤ PZV,excess -4,9 ≤ 150,0 Positiva Caso C – Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza massima Tiob ≥ Tg 65,0 ≥ 0,0 Positiva Caso D – Verifica temperatura allo sbocco del camino a potenza minima Tiob ≥ Tg 13,2 ≥ 0,0 Positiva 8