PROGETTO DI UN IMPIANTO DI RISCALDAMENTO A RADIATORI DI UNA ABITAZIONE

PROGETTO DI UN IMPIANTO DI RISCALDAMENTO A RADIATORI DI UNA ABITAZIONE

DATI DELL’ ABITAZIONE

COMUNE: Belpasso

PROVINCIA: Catania

ALTITUDINE: 551 metri sul livello del mare

GRADI GIORNO

ZONA CLIMATICA: Zona D

TEMPERATURA ESTERNA: 2°C

RAPPORTO DI FORMA: S/V = 0,44 mˉ¹

COEFFICIENTE DI DISPERSIONE: Cd = 0,40 W/m³·K

d = 3235,257 W v = 1415,425 W tot = 4650 W

COMPOSIZIONE PARETI ESTERNE

Intonaco esterno S´ = 20 mm

Mattone forato 120 mm

Poliuretano espanso S' = 20 mm

Mattone forato 120 mm

Intonaco esterno S = 20 mm

TRASMITTANZA UNITARIA PARETI ESTERNE: U = 0,687 W/m²·K

COMPOSIZIONE PARETI INTERNE

Intonaco S´ = 20 mm

Mattone forato 80 mm

Intonaco S' = 20 mm

TRASMITTANZA PARETI INTERNE: U = 2,04 W/m²·K

COMPOSIZIONE PAVIMENTI

Piastrelle di ceramica S = 15 mm

Calcestruzzo per massetto e sottofonte S = 150 mm

Vespaio in ghiaione S = 500 mm

Terrapieno

TRASMITTANZA PAVIMENTI: U = 0,32 W/m²·K

COMPOSIZIONE SOLAIO DI COPERTURA

Intonaco calce e sabbia S = 15 mm

Solaio in blocchi di laterizio 160 mm

Poliuretano espanso S = 30 mm

Massetto S = 50 mm

TRASMITTANZA SOLAIO DI COPERTURA: U = 0,62 W/m²·K

TRASMITTANZA DEI SERRAMENTI: U = 3,51 W/m²·K

DISPERSIONI

PIANO INTERRATO

PIANO TERRA

DISPERSIONI TOTALI: tot d + v = 4461 W

POTENZA RISULTANTE: tot p c d e = 4461 / 0,74 = 6029 W

PORTATA D’ ACQUA: G = tot / Δt = l / h

CALCOLO DEGLI ELEMENTI RADIANTI

n = vano / S

LAB. TECNICO: n =

WC 1: n =

CANTINA: n =

LETTO 1: n =

LETTO 2: n =

WC 2: n =

CUCINA: n =

RELAZIONE TECNICA

La nostra abitazione È ubicata nel paese di Belpasso, in provincia di Catania, a 551 metri sul livello del mare. I gradi giorno di Belpasso sono calcolati tramite la formula: G.G + P.C.R. · Δh / 100; dove G.G sono i gradi giorno del comune di riferimento ( Catania, 833 ), il periodo convenzionale di riscaldamento ( P.C.R ) sarÀ quello di Catania, che essendo in zona climatica B È di 121, Δh È la differenza di altitudine tra Belpasso e Catania, quindi avremo: 833 + 121 · 544 / 100 = 1491.          I gradi giorno calcolati risultano maggiori di 1400 ( ovvero il limite massimo della zona climatica B ), quindi la zona climatica, da B ( quella di Catania ) È passata a D, quindi dobbiamo calcolare nuovamente i gradi giorno cambiando il P.C.R, che da 121 della zona climatica B passa a 166 della zona climatica D; i nuovi gradi giorno saranno: 833 + 166 · 544 / 100 = 1736. I gradi giorno calcolati rientrano nei limiti della zona climatica D ovvero quella del nostro P.C.R, quindi i gradi giorno calcolati sono definitivi, avremo quindi 1736 G.G. La nostra temperatura esterna di progetto sarÀ quella di Catania ( 5°C ) diminuita di Δh / 200, questo rapporto sta a significare che ad ogni 200 m di differenza di altitudine la nostra temperatura diminuirÀ di 1°C, la nostra temperatura esterna sarÀ quindi: te = 5 – 544/200 = 5 – 2,72 = 2°C.

Dopo aver calcolato i gradi giorno  e la temperatura esterna passiamo al calcolo dell’involucro edilizio da riscaldare, che È dato dal rapporto tra la superficie di base dell’edificio ed il suo volume, tale rapporto È detto rapporto di forma e sarÀ dato dalla formula S/V; la superficie di base È pari a 204,96 m², il volume È pari a 455,67 m³, il rapporto di forma sarÀ pari a: 204,96 / 455,67 = 0,44 mˉ¹. Il rapporto di forma ricavato ci permette di calcolare il coefficiente di dispersione termica ( Cd ), che non essendo tabellato, dovremo ricavarlo per interpolazione, tramite la formula:

Cd = 0,75 – ( 0,95 – 0,42 ) · ( 0,9 – 0,44 ) / ( 0,9 – 0,2) = 0,4 W/m³·K. Dopo aver ricavato il coefficiente di dispersione, passiamo al calcolo del valore massimo di progetto delle dispersioni termiche dell’edificio, questo valore viene calcolato tramite la seguente formula: Φd = Cd · V · Δt, nel nostro caso avremo:                                   Φd = 0,4 · 455,67 · 18 = 3280 W; fatto ciÃ’ eseguiamo il calcolo del carico termico convenzionale per la ventilazione dei locali attraverso la formula: Φv = Cv · V ·Δt, nel nostro caso avremo: Φv = 0,175 · 455,67 · 18 = 1435 W. Sommando questi due valori otteniamo il fabbisogno termico massimo del nostro edificio, che sarÀ dunque:

tot d v = 3280 + 1435 = 4715 W.

Fatto ciÃ’, passiamo al calcolo delle trasmittanze unitarie dei vari elementi costituenti l’edificio: pareti esterne ed interne, serramenti, pavimenti e solaio. Dopo i dovuti calcoli sappiamo che la trasmittanza unitaria delle pareti esterne È di 0,687 W/m²·K, quella delle pareti interne È di 2,04 W/m²·K, quella dei serramenti È di 3,51 W/m²·K, quella dei pavimenti È di 0,32 W/m²·K e quella del solaio È di 0,62 W/m²·K. Dopo aver calcolato le trasmittanze di tutti gli elementi che costituiscono l’edificio È possibile calcolare le dispersioni di ogni singolo vano e riportare i risultati nelle relative tabelle. Dopo aver calcolato tutte le dispersioni di ogni singolo vano È possibile calcolare la dispersione termica totale, che È data dalla somma delle dispersioni del flusso termico attraverso l’involucro edilizio e le dispersioni per ventilazione, la dispersione totale sarÀ quindi Φtot d v = 4461 W. Una volta calcolata la dispersione totale È possibile ricavare il valore della potenza da assegnare al generatore, tale valore È dato dal rapporto tra le perdite totali e il rendimento globale. Il rendimento globale È dato dal prodotto di quattro rendimenti, che sono rispettivamente quello di produzione ( ηp ), quello di regolazione ( ηc ), quello di distribuzione ( ηd ), quello di emissione ( ηe ). Nel nostro caso assegniamo i seguenti valori:  ηp c d e = 99%, il rendimento globale È dato dal prodotto di questi quattro rendimenti, avremo dunque: η = ηp c d e = 0,74. Una volta assegnato il valore del rendimento globale È possibile calcolare la potenza risultante attraverso la formula: Φ = Φtot / η = 4461 / 0,74 = 6029 W. Ora È necessario calcolare la portata d’acqua necessaria per il funzionamento dell’impianto attraverso la seguente formula: G = Φtot · 0,836 / Δt. In questa formula Φtot È la dispersione totale, Δt È il salto termico tra la temperatura dell’acqua di mandata ( 80°C ) e quella di uscita ( 70°C ), 0,836 È un valore costante, la nostra portata d’acqua sarÀ pari a:

G = 4461 · 0,836 / 10 = 373 l/h. Una volta calcolata la portata d’acqua rimane da calcolare il numero di elementi radianti di ogni vano attraverso la formula:

n = Φvano · 1,15 / S, dove Φvano rappresenta la dispersione totale di ogni vano, 1,15 È un coefficiente per aumentare del 15% le dispersioni a causa dell’intermittenza di funzionamento dell’impianto, S È la resa termica di ciascun elemento, che in questo caso È pari a 140.